基于热源权重参数反演优化的新权重多点源热辐射模型

发布时间：2024-12-07 01:30

　　 为了解决原权重多点源模型中热源权重分配过于简化的问题,开展了一系列火焰热释放速率达3.5 MW、火焰弗劳德数达4.46的中度尺寸天然气喷射火实验,获得了各种工况下喷射火的长度特征参数及近场热辐射实验数据,进而采用基于鸡群优化算法(CSO)的热源权重参数反演优化研究思路,探究了热源权重参数与出口工况参数之间的影响规律。研究结果表明:①随着出口火焰弗劳德数的增大,热源权重峰值出现的轴向相对位置逐渐下降,峰值两侧的热源权重分配逐渐变得均衡;②热源权重沿火焰轴向相对位置呈现双指数函数分布特征,并且该双指数函数中常系数与各种工况下的火焰弗劳德数之间呈现出较好的线性变化关系;③根据优化结果,提出基于火焰弗劳德数的热源权重分布关系式,建立了基于该分布关系式的新权重多点源模型(以下简称新模型)。结论认为,较之于原权重多点源模型,新模型在预测喷射火近场热辐射准确度方面有着明显的提高,预测结果平均相对偏差的平均值由原模型的12.87%降至7.68%,最大相对偏差的平均值由原模型的19.83%降至14.69%。

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【部分图文】：

图1天然气喷射火实验系统示意图

?中度尺寸天然气喷射火实验，准确获取火焰几何特征和近场热辐射分布特征实验数据，其次，在实验数据的基础上应用基于优化算法的热源权重参数反演优化分析思路，探究权重参数与出口工况参数之间的影响关系，提出相应表征关系式，进而发展基于该关系式的新权重多点源模型，以期提高喷射火近场热辐射预测....

图4常系数与Frf之间关系图常系数与各工况的火焰弗劳德数之间呈现较好的线

辐射模型·145·大相对偏差的平均值为19.83%，而新模型预测结果则减小至14.69%。因此，与原权重多点源模型相比，新权重多点源模型能够有效解决原模型中因热源权重分配过于简化而导致热辐射预测准确度低的问题。4结论1）随着出口火焰弗劳德数的增大，热源权重峰值出现的轴向相对位置逐....

本文编号：4014576