【技术实现步骤摘要】
本申请涉及加热不燃烧雾化设备，特别是涉及一种气溶胶流动模拟方法和模拟装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、传统的对气溶胶在加热不燃烧设备的吸嘴或内部的气溶胶生成基质中的流动扩散过程进行模拟仿真，大多基于纯空气模型的气溶胶物质成分传质方程。但由于对气溶胶生成基质加热产生的气溶胶成分相对复杂，相态不一，例如存在颗粒物和气体两种相态物质；气溶胶物质成分传质方程并未考虑到颗粒物的传输分布情况，得到的仿真模拟结果相对粗糙、不够准确。
2、因此，如何精准模拟出气溶胶在加热不燃烧设备中的流动，是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种气溶胶流动模拟方法和模拟装置、电子设备及存储介质。
2、第一方面，本申请提供了一种气溶胶流动模拟方法，所述方法包括：
3、模拟气溶胶中粒相物质的物理属性和初始状态，以及所述气溶胶中气相物质的流动信息；其中，所述气溶胶为通过加热不燃烧雾化设备的发热件对气溶胶生成基质加热产生；所述初始状态包括初始时刻下所述粒相物质的位置、速度及温度中的至少一种；
4、根据所述粒相物质的所述物理属性以及所述初始状态，建立所述粒相物质的离散相模型；其中，所述离散相模型用于确定所述粒相物质随时间变化的运动信息；
5、根据所述气相物质的所述流动信息，建立所述气溶胶的多孔介质非平衡态模型；其中，所述多孔介质非平衡态模型用于确定所述气相物质在多孔介质中随时间变化的迁移信息；
6、对所述离
7、在其中一个实施例中，所述根据气溶胶中粒相物质的物理属性以及初始状态，建立所述粒相物质的离散相模型，包括：
8、根据所述气溶胶中每种粒相物质的质量、速度矢量、流体阻力及其他作用力，确定所述粒相物质的所述离散相模型；其中，所述其他作用力包括重力、碰撞力及电磁力中的至少一种。
9、在其中一个实施例中，所述根据所述气溶胶的流动信息，建立所述气溶胶的多孔介质非平衡态模型，包括：
10、根据第i种所述成分的浓度、第i种所述成分的生成/消耗速率、所述气溶胶的流动速度及有效扩散系数，确定所述气溶胶的所述多孔介质非平衡态模型；其中，所述i为正整数。
11、在其中一个实施例中，所述对所述离散相模型和所述多孔介质非平衡态模型进行耦合，确定所述气溶胶中各成分的目标浓度，包括：
12、根据第m种所述粒相物质对第n种所述气相物质的影响参数、第n种所述气相物质的浓度变化值及耦合系数，建立耦合方程；其中，所述m及所述n均为正整数；所述耦合系数指示所述粒相物质与所述气相物质之间的相互作用强度；
13、根据所述耦合方程，确定所述气溶胶中各成分的所述目标浓度。
14、在其中一个实施例中，所述离散相模型的表达式如下：
15、其中，mp指示所述粒相物质的质量；up指示所述粒相物质的速度矢量；t指示时间；fdrag指示流体对所述粒相物质的流体阻力；fother指示所述其他作用力。
16、在其中一个实施例中，所述多孔介质非平衡态模型的表达式如下：
17、其中，ci指示第i种所述成分的浓度；u指示所述气溶胶的流动速度；t指示时间；deff指示所述有效扩散系数；ri指示第i种所述成分的生成/消耗速率。
18、在其中一个实施例中，所述耦合系数包括第一耦合系数和第二耦合系数；所述耦合方程的表达式如下：
19、其中，cn指示第n种所述成分的所述目标浓度；αm指示所述第一耦合系数；t指示时间；φm指示第m种所述粒相物质对第n种所述气相物质的影响参数；βn指示所述第二耦合系数；θn指示第n种所述气相物质的浓度变化值。
20、第二方面，本申请还提供了一种气溶胶流动模拟装置，所述装置包括：
21、模拟模块，用于模拟气溶胶中粒相物质的物理属性和初始状态，以及所述气溶胶中气相物质的流动信息；其中，所述气溶胶为通过加热不燃烧雾化设备的发热件对气溶胶生成基质加热产生；所述初始状态包括初始时刻下所述粒相物质的位置、速度及温度中的至少一种；
22、离散相模块，用于根据所述粒相物质的所述物理属性以及所述初始状态，建立所述粒相物质的离散相模型；其中，所述离散相模型用于确定所述粒相物质随时间变化的运动信息；
23、非平衡态模块，用于根据所述气相物质的所述流动信息，建立所述气溶胶的多孔介质非平衡态模型；其中，所述多孔介质非平衡态模型用于确定所述气相物质在多孔介质中随时间变化的迁移信息；
24、耦合模块，用于对所述离散相模型和所述多孔介质非平衡态模型进行耦合，确定所述气溶胶中各成分的目标浓度；其中，所述成分包括所述粒相物质和所述气相物质。
25、第三方面，本申请还提供了一种电子设备，包括：
26、用于存储处理器计算机程序的存储器；
27、处理器；其中，所述处理器被配置为：用于执行所述计算机程序时，实现本申请任意实施例中所述的方法。
28、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例中所述的方法。
29、上述气溶胶流动模拟方法中，通过离散相模型确定气溶胶中粒相物质随时间变化的运动信息，可以准确地追踪粒相物质的运动轨迹并模拟出随着时间产生沉积等现象；通过多孔介质非平衡态模型则可以确定气相物质在多孔介质中随时间的迁移信息，可以充分考虑气溶胶在多孔介质中传递时扩散、对流、吸附及化学反应的影响；通过将离散相模型和多孔介质非平衡态模型进行耦合，则可以精准模拟出气溶胶中粒相物质与气相物质之间的相互作用，提高计算气溶胶中各成分的目标浓度的精度。
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1.一种气溶胶流动模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据气溶胶中粒相物质的物理属性以及初始状态，建立所述粒相物质的离散相模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述气溶胶的流动信息，建立所述气溶胶的多孔介质非平衡态模型，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述离散相模型和所述多孔介质非平衡态模型进行耦合，确定所述气溶胶中各成分的目标浓度，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述离散相模型的表达式如下：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多孔介质非平衡态模型的表达式如下：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述耦合系数包括第一耦合系数和第二耦合系数；所述耦合方程的表达式如下：
8.一种气溶胶流动模拟装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机程序，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种气溶胶流动模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据气溶胶中粒相物质的物理属性以及初始状态，建立所述粒相物质的离散相模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述气溶胶的流动信息，建立所述气溶胶的多孔介质非平衡态模型，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述离散相模型和所述多孔介质非平衡态模型进行耦合，确定所述气溶胶中各成分的目标浓度，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：深圳市基克纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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