一种用于除尘器的仿真模拟方法与流程

本发明涉及电子数字数据处理，具体涉及一种用于除尘器的仿真模拟方法。

背景技术：

1、除尘器是用于去除空气中颗粒物和污染物的设备，广泛应用于工业生产、环境保护等领域，仿真模拟在除尘器的设计阶段起着重要的作用，通过建立模型和计算机仿真，可以模拟除尘器在不同工况下的运行状态，预测其工作性能，并评估各种设计方案的可行性。仿真模拟可以帮助设计师更好地理解除尘器的工作原理和流体力学特性，优化除尘器的结构和参数，提高其除尘效率和运行稳定性。

2、在除尘器的运行过程中，清洁强度是一个关键的参数，同时当除尘器的清洁强度设置不合理时，会导致其效率和稳定性下降；因此，通常采用仿真模拟的方式对除尘器的清洁强度参数进行模拟调节，以保持除尘器的最佳工作状态。而传统的除尘器在粉尘浓度超过设定阈值时采会启动相应的清洁机制，这种固定模式的操作方式无法适应实际工况中粉尘浓度的变化。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于除尘器的仿真模拟方法，以解决现有的问题。

2、本发明的一种用于除尘器的仿真模拟方法采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了一种用于除尘器的仿真模拟方法，该方法包括以下步骤：

4、采集工作状态下除尘器进、出风口的粉尘浓度数据；

5、根据除尘器进、出风口的粉尘浓度的差异，获取除尘器的清洁强度；

6、根据当前时刻进风口的粉尘浓度在局部时间段内的变化情况，获取除尘器的局部清洁强度调节参数；根据当前时刻进风口的粉尘浓度在整个采集时间段内的变化趋势，获取粉尘浓度整体趋势系数；将当前时刻的粉尘浓度整体趋势作为清洁强度调节参数的权重，获取当前时刻除尘器的清洁强度系数；

7、利用当前时刻的清洁强度系数对除尘器的清洁强度进行调节，得到当前时刻除尘器的调节清洁强度；

8、结合当前时刻除尘器的调节清洁强度并通过仿真模拟软件对除尘器进行模拟仿真。

9、优选的，所述根据除尘器进、出风口的粉尘浓度的差异，获取除尘器的清洁强度，包括的具体方法为：

10、获取除尘器开机工作时刻到当前时刻，进、出风口的粉尘浓度数据；

11、除尘器的清洁强度的具体计算方法为：

12、

13、式中，l表示除尘器的清洁强度；n表示采集粉尘浓度的次数；cai表示第i次数据采集时除尘器进风口的粉尘浓度；cbi表示第i次数据采集时除尘器出风口的粉尘浓度。

14、优选的，所述根据当前时刻进风口的粉尘浓度在局部时间段内的变化情况，获取除尘器的局部清洁强度调节参数，包括的具体方法为：

15、连续采集除尘器进风口的粉尘浓度，获取当前时刻之前的连续m个采集时刻进风口的粉尘浓度数据，其中m为预设的超参数；

16、当前时刻除尘器的局部清洁强度调节参数的具体计算方法为：

17、

18、式中，c表示当前时刻除尘器的局部清洁强度调节参数；cai表示当前时刻之前的第i次采集时刻，除尘器进风口的粉尘浓度；cai+1表示当前时刻之前的第i+1次采集时刻，除尘器进风口的粉尘浓度；cam,max表示当前时刻之前的连续m个采集时刻中进风口的粉尘浓度最大值；ca表示当前时刻除尘器进风口的粉尘浓度；描述了当前时刻进风口的粉尘浓度在局部时间内的变化情况。

19、优选的，所述根据当前时刻进风口的粉尘浓度在整个采集时间段内的变化趋势，获取粉尘浓度整体趋势系数，包括的具体方法为：

20、当前时间段中当前时刻的粉尘浓度整体趋势系数的具体计算方法为：

21、

22、式中，b表示当前时刻的粉尘浓度整体趋势系数；bnow表示当前时间段内粉尘浓度变化系数；bnow-1表示当前时刻的前一个时间段内粉尘浓度变化系数；表征了当前时刻进风口的粉尘浓度在整个采集时间段内的变化趋势。

23、优选的，所述当前时间段的具体获取方法为：

24、获取当前时刻到除尘器开机时刻进风口的粉尘浓度数据，使用自适应分段常数近似算法对粉尘浓度数据进行时序上的等间距分段，得到若干个时间段，将时序上最后一个时间段作为当前时间段。

25、优选的，所述粉尘浓度变化系数的具体获取方法为：

26、任意时间段内粉尘浓度变化系数的具体计算方法为：

27、

28、式中，b′表示任意时间段内粉尘浓度变化系数；n表示当前时间段内粉尘浓度采集时刻的数量；caj表示当前时间段内第j个采集时刻进风口的粉尘浓度；表示所有时间段中粉尘浓度最高的时间段的粉尘浓度平均值。

29、优选的，所述将当前时刻的粉尘浓度整体趋势作为清洁强度调节参数的权重，获取当前时刻除尘器的清洁强度系数，包括的具体方法为：

30、当前时刻除尘器的清洁强度系数的具体计算方法为：

31、a＝sigmoid(c×ln(b))

32、式中，a表示当前时刻除尘器的清洁强度系数；c表示当前时刻除尘器的局部清洁强度调节参数；b表示当前时刻的粉尘浓度整体趋势系数；sigmoid()表示sigmoid归一化函数；ln()表示以自然常数为底数的对数函数。

33、优选的，所述利用当前时刻的清洁强度系数对除尘器的清洁强度进行调节，得到当前时刻除尘器的调节清洁强度，包括的具体方法为：

34、当前时刻除尘器的调节清洁强度的具体计算方法为：

35、lc＝l×(1+a)

36、式中，lc表示当前时刻除尘器的调节清洁强度；l表示除尘器的清洁强度；a表示当前时刻除尘器的清洁强度系数。

37、优选的，所述结合当前时刻除尘器的调节清洁强度并通过仿真模拟软件对除尘器进行模拟仿真，包括的具体方法为：

38、根据除尘器的整体结构和关键参数，结合当前时刻除尘器的调节清洁强度并使用cfd仿真模拟软件建立除尘器的仿真模型，对除尘器进行模拟仿真。

39、优选的，所述采集工作状态下除尘器进、出风口的粉尘浓度数据的具体方法为：

40、在除尘器进风口和出风口分别安装粉尘浓度传感器，实时获取除尘器工作时的进、出风口的粉尘浓度数据。

41、本发明的技术方案的有益效果是：首先，根据除尘器进、出风口的粉尘浓度数据的差异，获取除尘器的清洁强度，清洁程度为除尘器原始设定的清洁强度；然后，根据当前时刻进风口粉尘浓度在局部时间段内的变化情况以及整个采集时间段内的变化趋势，获取当前时刻除尘器的清洁强度系数，清洁强度系数是对除尘器清洁强度进行调整的调节指标；根据除尘器的清洁强度和当前时刻的清洁强度系数，获取除尘器的调节清洁强度，调整后的清洁强度对当前环境中的粉尘除尘效果最好；最后，通过仿真模拟软件对改进后的除尘器进行模拟仿真，根据仿真结果评估除尘效果，并调节除尘器的不同结构参数，逐步优化除尘器的设计，使其达到最佳除尘效果。本发明提高了除尘器清洁强度的自适应能力，进一步提升了除尘器在粉尘浓度动态变化下的除尘效率。

技术特征：

1.一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述根据除尘器进、出风口的粉尘浓度的差异，获取除尘器的清洁强度，包括的具体方法为：

3.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述根据当前时刻进风口的粉尘浓度在局部时间段内的变化情况，获取除尘器的局部清洁强度调节参数，包括的具体方法为：

4.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述根据当前时刻进风口的粉尘浓度在整个采集时间段内的变化趋势，获取粉尘浓度整体趋势系数，包括的具体方法为：

5.根据权利要求4所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述当前时间段的具体获取方法为：

6.根据权利要求4所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述粉尘浓度变化系数的具体获取方法为：

7.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述将当前时刻的粉尘浓度整体趋势作为清洁强度调节参数的权重，获取当前时刻除尘器的清洁强度系数，包括的具体方法为：

8.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述利用当前时刻的清洁强度系数对除尘器的清洁强度进行调节，得到当前时刻除尘器的调节清洁强度，包括的具体方法为：

9.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述结合当前时刻除尘器的调节清洁强度并通过仿真模拟软件对除尘器进行模拟仿真，包括的具体方法为：

10.根据权利要求1所述一种用于除尘器的仿真模拟方法，其特征在于，所述采集工作状态下除尘器进、出风口的粉尘浓度数据的具体方法为：

技术总结
本发明涉及电子数字数据处理技术领域，具体涉及一种用于除尘器的仿真模拟方法，包括：采集工作状态下除尘器进、出风口的粉尘浓度数据；根据除尘器进、出风口的粉尘浓度数据的差异，获取除尘器的清洁强度；根据当前时刻进风口粉尘浓度在局部时间段内的变化情况以及整个采集时间段内的变化趋势，获取当前时刻除尘器的清洁强度系数；根据除尘器的清洁强度和当前时刻的清洁强度系数，调节当前时刻除尘器的清洁强度。通过仿真模拟软件对改进后的除尘器进行模拟仿真，评估除尘效果，逐步优化除尘器的设计，使其达到最佳除尘效果。本发明提高了除尘器清洁强度的自适应能力，进一步地提升了除尘器的除尘效率。

技术研发人员：徐程贵,王铭旭,蔡红梅,高学曦
受保护的技术使用者：鑫晨晖科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23