【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟草参数测定，具体为一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、吸烟往往被认为和肺癌、心血管疾病及其他严重的呼吸系统疾病的发生有关联在烟草燃烧时，会产生致命的焦油毒素、二氧化碳和令人上瘾的尼古丁等多种有害物质。据研究表明，由香烟燃烧产生的烟雾中，有毒物质的排放量高于被人体所吸收的2-3倍，即使是非吸烟者短暂接触了这种烟气环境，也会对健康产生潜在的威胁。
2、在传统的滤棒设计中，烟气无法达到较高的温度下降，这可能导致入口烟气的温度上升，从而对用户的使用体验产生不良影响，滤棒温度的准确测定对于优化产品性能和提升用户体验至关重要。然而，由于吸烟过程中涉及复杂的热传递和物质交换，现有的测量方法难以全面捕捉这些动态变化。传统方法通常依赖于直接测量或简单的模型模拟，这在处理烟气的高速流动和多种物质混合时表现出明显的局限性。此外，滤棒材料的导热性、比热容等物理性质并未被充分考虑，导致温度测量的结果不够精确和可靠。
3、现有技术中的，公开号为cn110793669a公开了一种快速测定抽吸过程中滤棒温度的方法，通过采集抽吸过程的基本参数；根据单元划分数据、滤棒参数建立有限元分析模型，进行单元节点编号、确定换热边界和计算节点坐标；选取湍流模型；将烟气与烟碱流动视为定常流，其中烟碱看作连续相，在欧拉模型下进行模拟；确定计算的数学模和；确定计算的边界条件，对滤棒温度变化进行计算，该现有技术改变了传统的滤棒实际温度的测量方法，且可以测量不同长度滤棒内部不同位置横截面的温度分布，具有计
4、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法、系统及存储介质，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，具体步骤包括：
4、步骤1：获取滤棒的设计参数，根据设计参数对滤棒进行集合建模；
5、步骤2：采用icem对模型进行六面体网格的划分，通过实验手段测量滤棒的材料参数，设置好边界条件和材料参数，对滤棒进行cfd仿真分析，获得分析结果，并对分析结果进行预处理，所述分析结果包括滤棒的烟气速度分布云图、滤棒压力分布云图、烟气温度分布云图、丝束温度分布云图、冷凝烟碱分布云图、烟碱摩尔分数分布云图、冷凝丙三醇分布云图、丙三醇摩尔分数分布云图、冷凝水分布云图和水摩尔分数分布云图；
6、步骤3：对预处理后的烟气温度分布云图和丝束温度分布云图进行融合，以获得第一温度评估系数分布云图；
7、步骤4：对预处理后的滤棒压力分布云图、烟气速度分布云图和第一温度评估系数分布云图进行融合，获取第二温度评估系数分布云图；
8、步骤5：将冷凝烟碱分布云图、烟碱摩尔分数分布云图、冷凝丙三醇分布云图、丙三醇摩尔分数分布云图、冷凝水分布云图和水摩尔分数分布云图进行融合得到冷凝物质评估系数云图，将第二温度评估系数分布云图和冷凝物质评估系数云图进行融合获得第三温度评估系数分布云图；
9、步骤6：根据材料参数和第三温度评估系数分布云图生成滤棒温度分布云图，根据滤棒温度分布云图获取滤棒需测定位置的温度。
10、进一步地，所述预处理操作为：对分析结果中的各种分布云图的像素点进行坐标标注，最下边的像素行为第一行，最左边的像素列为第一列，第一识别图像和第二识别图像的像素点位置通过坐标进行一一映射，让每一个像素点均有唯一一个坐标值，并将分析结果中的各种分布云图的每个像素点位置进行一一映射。
11、进一步地，获得第一温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据烟气温度分布云图和丝束温度分布云图计算每个坐标像素点的第一温度评估系数，根据每个坐标的第一温度评估系数构成第一温度评估系数分布云图，生成第一温度评估系数所依据的具体公式为：
12、
13、其中，et1为第一温度评估系数，rt为束丝温度，st为烟气温度。
14、进一步地，获得第二温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据烟气速度分布云图、压力分布云图和第一温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的第二温度评估系数，根据每个坐标的第二温度评估系数构成第二温度评估系数分布云图，获取第二温度评估系数所依据的具体公式为：
15、
16、其中，et2为第二温度评估系数，et1为第一温度评估系数，pa为滤棒内压力，v为烟气速度。
17、进一步地，获得第三温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据冷凝烟碱分布云图、烟碱摩尔分数分布云图、冷凝丙三醇分布云图、丙三醇摩尔分数分布云图、冷凝水分布云图和水摩尔分数分布云图，计算每个坐标像素点的冷凝物质评估系数，根据每个坐标的冷凝物质评估系数构成冷凝物质评估系数分布云图；再根据冷凝物质评估系数分布云图和第二温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的第三温度评估系数，根据每个坐标的第三温度评估系数构成第三温度评估系数分布云图；生成冷凝物质评估系数所依据的具体逻辑为：
18、ln＝yj*myj*cyj+cho*mcho*ccho+ho*mho*cho
19、其中，ln为冷凝物质评估系数，yj为烟碱冷凝体积，myj为烟碱摩尔分数，cyj为烟碱的比热容，cho为丙三醇冷凝体积，mcho为丙三醇摩尔分数，ccho为丙三醇的比热容，ho为水冷凝体积，mho为水摩尔分数，cho为水的比热容；
20、生成第三温度评估系数所依据的具体公式为：
21、
22、其中，et3为第三温度评估系数，et2为第二温度评估系数。
23、进一步地，生成温度分布云图所依据的具体逻辑为：根据材料参数和第三温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的滤棒温度，根据每个坐标的滤棒温度构成滤棒温度分布云图，计算滤棒温度所依据的具体公式为：
24、
25、其中，ty为滤棒温度，et3为第三温度评估系数，为滤棒材料导热系数，为滤棒材料与烟气间的换热系数。
26、本专利技术另外提供一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定系统，所述系统用于实现所述的基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法的任一步骤，具体包括：
27、几何建模块，用于获取滤棒的设计参数，根据设计参数对滤棒进行集合建模；...
【技术保护点】
1.一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：所述预处理操作为：对分析结果中的各种分布云图的像素点进行坐标标注，最下边的像素行为第一行，最左边的像素列为第一列，第一识别图像和第二识别图像的像素点位置通过坐标进行一一映射，让每一个像素点均有唯一一个坐标值，并将分析结果中的各种分布云图的每个像素点位置进行一一映射。
3.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：获得第一温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据烟气温度分布云图和丝束温度分布云图计算每个坐标像素点的第一温度评估系数，根据每个坐标的第一温度评估系数构成第一温度评估系数分布云图，生成第一温度评估系数所依据的具体公式为：
4.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：获得第二温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据烟气速度分布云图、压力分布云图和第一温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的第二温度评估
5.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：获得第三温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据冷凝烟碱分布云图、烟碱摩尔分数分布云图、冷凝丙三醇分布云图、丙三醇摩尔分数分布云图、冷凝水分布云图和水摩尔分数分布云图，计算每个坐标像素点的冷凝物质评估系数，根据每个坐标的冷凝物质评估系数构成冷凝物质评估系数分布云图；再根据冷凝物质评估系数分布云图和第二温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的第三温度评估系数，根据每个坐标的第三温度评估系数构成第三温度评估系数分布云图；生成冷凝物质评估系数所依据的具体逻辑为：
6.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：生成温度分布云图所依据的具体逻辑为：根据材料参数和第三温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的滤棒温度，根据每个坐标的滤棒温度构成滤棒温度分布云图，计算滤棒温度所依据的具体公式为：
7.一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定系统，其特征在于：所述系统用于实现权利要求1-6所述的基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法的任一步骤，具体包括：
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述存储介质内部存储有可被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能够实现权利要求1-6任一项所述的基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：所述预处理操作为：对分析结果中的各种分布云图的像素点进行坐标标注，最下边的像素行为第一行，最左边的像素列为第一列，第一识别图像和第二识别图像的像素点位置通过坐标进行一一映射，让每一个像素点均有唯一一个坐标值，并将分析结果中的各种分布云图的每个像素点位置进行一一映射。
3.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：获得第一温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据烟气温度分布云图和丝束温度分布云图计算每个坐标像素点的第一温度评估系数，根据每个坐标的第一温度评估系数构成第一温度评估系数分布云图，生成第一温度评估系数所依据的具体公式为：
4.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸过程中滤棒温度测定方法，其特征在于：获得第二温度评估系数分布云图所依据的具体逻辑为：根据烟气速度分布云图、压力分布云图和第一温度评估系数分布云图计算每个坐标像素点的第二温度评估系数，根据每个坐标的第二温度评估系数构成第二温度评估系数分布云图，获取第二温度评估系数所依据的具体公式为：
5.根据权利要求1所述的一种基于仿真模型的抽吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵姿贞，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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