止回阀表面压力的评估方法、评估装置、设备和存储介质与流程

allin2023-04-17  133



1.本发明实施例涉及厨房家电技术领域,尤其涉及一种止回阀表面压力的评估方法、评估装置、设备和存储介质。


背景技术:

2.油烟机使用的止回阀内部流场的流速不均匀现象,会导致烟机工作效率下降,止回阀振动甚至产生噪音。目前,行业内缺乏对烟机止回阀内表面压力的试验装置与试验方法,导致行业内对于烟机止回阀内表面的研究方法缺少实验验证,所得出的研究规律不能通过实验验证,所建立的烟机止回阀内壁面压力数值模拟准确性无法衡量,从而难以通过模拟仿真试验评估止回阀内部流场的分布情况。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本发明实施例提供的止回阀表面压力的评估方法、评估装置、设备和存储介质通过实验测量的表面压力对标仿真模拟得到的数值模拟结果,验证仿真模拟的准确性,优化止回阀数值模拟模型模拟的建模参数,确保后续待测油烟机止回阀表面压力仿真模拟的可靠性,解决了油烟机止回阀内壁面压力数值模拟准确性无法衡量的问题。
4.第一方面,本发明实施例提供了一种止回阀表面压力的评估方法,该评估方法包括:
5.预先实验,获取试验参数;所述试验参数包括止回阀的性能参数和各个检测点的压力参数;
6.建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数;
7.利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力;
8.利用所述表面压力评估所述待测油烟机止回阀的流场均匀性。
9.可选的,所述建模参数包括网格精度,建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数,包括:
10.建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,获取所述数值模拟模型中与各个所述检测点对应的点的仿真压力参数;
11.根据各个所述检测点的表面压力与其对应的点的仿真压力的比较结果,获得止回阀的压力参数与仿真压力参数的误差参数;
12.根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。
13.可选的,各个所述检测点包括n个检测点,所述数值模拟模型中设置n个仿真点,其中,一所述仿真点与一所述检测点对应,n≥2,n为正整数;
14.所述压力参数包括平均表面压力,获取油烟机止回阀内各个检测点的压力参数,包括:
15.在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取止回阀内的n个所述检测点的表面压力;
16.分别对n个所述检测点的表面压力的时域数据进行均值处置,获得n个所述检测点分别对应的n个平均表面压力;
17.所述仿真压力参数包括仿真压力均值,获取所述数值模拟模型中与各个所述检测点对应的点的仿真压力参数,包括:
18.在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取数值模拟模型中与n个所述检测点对应的n个仿真点的n个仿真压力;
19.分别对n个所述仿真压力的时域数据进行均值处置,获得n个所述仿真点分别对应的n个仿真压力均值;
20.所述误差参数包括误差,根据所述检测点的压力参数与其对应的点的仿真压力参数的比较结果,获得止回阀的压力参数与仿真压力参数的误差,包括:
21.根据误差公式,分别获得n个所述检测点的n个平均表面压力与其对应的n个所述仿真点的n个仿真压力均值的误差,其中,误差公式:
[0022][0023]mn
为第n检测点与第n仿真点的误差,为第n检测点的第n平均表面压力,为第n仿真点的第n仿真压力均值。
[0024]
可选的,根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数,包括:
[0025]
根据所述误差与预设误差的比较结果,评估所述数值模拟模型的准确性;
[0026]
调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。
[0027]
可选的,所述误差参数还包括平均误差,根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的建模参数,还包括:
[0028]
根据所述误差以及预设平均误差公式,获得n个所述检测点的平均误差,其中,
[0029][0030]
m1为第1检测点的误差,m
n-1
为第n-1检测点的误差,mn为第n检测点的误差,m

为n个检测点与其对应的n个仿真点的平均误差。
[0031]
可选的,根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数,包括:
[0032]
根据所述平均误差与预设平均误差的比较结果和所述误差与预设误差的比较结果,评估所述数值模拟模型的准确性;
[0033]
调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。
[0034]
可选的,在获取油烟机止回阀内各个检测点的表面压力之前,还包括:
[0035]
重置压力传感器。
[0036]
第二方面,本发明实施例还提供了一种油烟机止回阀表面压力的评估装置,用于执行第一方面提供的评估方法,该评估装置包括:
[0037]
实验模块,用于预先实验,获取试验参数;所述试验参数包括油烟机转轮转速和止
回阀的性能参数;
[0038]
优化模块,用于建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数;所述建模参数包括网格精度;
[0039]
测试模块,用于利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力;
[0040]
评估模块,用于利用所述表面压力评估所述待测油烟机止回阀的流场均匀性。
[0041]
第三方面,本发明实施例还提供了一种设备,包括:
[0042]
一个或多个处理器;
[0043]
存储装置,用于存储一个或多个程序;
[0044]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现第一方面提供的油烟机止回阀表面压力的评估方法。
[0045]
第四方面,本发明实施例还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时第一方面提供的油烟机止回阀表面压力的评估方法。
[0046]
获取模块,用于获取油烟机止回阀内壁同一水平高度至少两个检测点的表面压力;
[0047]
处理模块,用于对所述表面压力进行处理,获得评估指标;
[0048]
评估模块,用于根据各个所述检测点的所述评估指标的对比结果,评估所述油烟机止回阀内的流场均匀性。
[0049]
第三方面,本发明实施例还提供了一种设备,包括:
[0050]
一个或多个处理器;
[0051]
存储装置,用于存储一个或多个程序;
[0052]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面提供的止回阀表面压力的评估方法。
[0053]
第四方面,本发明实施例还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第一方面提供的止回阀表面压力的评估方法。
[0054]
本发明实施例提供的止回阀表面压力的评估方法,通过预先实验,获取试验参数;建立止回阀数值模拟模型,根据试验参数优化止回阀数值模拟模型的建模参数,基于优化后的止回阀数值模拟模型对待检测止回阀的流场均匀性进行评估。通过实验测量的表面压力对标仿真模拟得到的数值模拟结果,验证仿真模拟的准确性,优化止回阀数值模拟模型模拟的建模参数,确保后续待测油烟机止回阀表面压力仿真模拟的可靠性,解决了油烟机止回阀内壁面压力数值模拟准确性无法衡量的问题;优化后的止回阀数值模拟模型,可适用多种规格型号的待测油烟机止回阀的流场均匀性的评价。
附图说明
[0055]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0056]
图1为本发明提供的一种油烟机止回阀表面压力的评估装置的示意图;
[0057]
图2为本发明提供的一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图;
[0058]
图3为本发明提供的另一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图;
[0059]
图4为本发明提供的另一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图;
[0060]
图5为本发明提供的另一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图;
[0061]
图6是本发明实施例提供的一种止回阀表面压力的评估装置的模块示意图;
[0062]
图7为本发明实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
[0063]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将结合本发明实施例中的附图,通过具体实施方式,完整地描述本发明的技术方案。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例,均落入本发明的保护范围之内。
[0064]
实施例
[0065]
图1为本发明提供的一种油烟机止回阀表面压力的评估装置的示意图;图2为本发明提供的止回阀表面压力的评估方法的流程示意图。采用油烟机止回阀表面压力的评估装置进行预先试验,该评估装置包括带有压力传感器的压力测试台,监测转速的频闪测速仪,集成数据的数据采集器以及后处理分析的计算机;采用仿真软件进行止回阀数值模拟模型建立和优化,止回阀数值模拟模型可用于待测油烟机止回阀的表面压力的仿真试验。结合图1和图2所示,本发明实施例提供的止回阀表面压力的评估方法包括:
[0066]
s101、预先实验,获取试验参数。
[0067]
具体的,用油烟机止回阀表面压力的评估装置,将油烟机以工作安装的位置状态,放置在悬挂在压力试验台的背板上;设置房间内无其他运动物体,且油烟机进风口处无阻挡,保证进风口外无物体阻挡气体流入;止回阀连接风管,风管延伸至房间外,风管出风口放置在房间外。试验参数包括环境温度、环境压强、油烟机止回的性能参数、各个检测点的位置信息和表面压力、检测时间和采集数据量、油烟机风扇的转轮转速等。其中,止回阀的性能参数包括止回阀进风口的直径,出风口的直径,沿进风口到出风口方向的垂直距离等。
[0068]
油烟机正常运行,采用压力传感器检测油烟机止回阀内壁同一水平高度至少两个检测点的表面压力,获得根据各个检测点的表面压力。数据分析器集成各个检测点的表面压力到数据分析器,如计算机,计算机进行进一步的数据整理和分析。
[0069]
s102、建立止回阀数值模拟模型,根据试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数。
[0070]
具体的,采用仿真软件进行止回阀数值模拟模型建立,根据微积分的原理,数值模拟方法包括有限元、有限体积等;根据试验参数,如止回阀的性能参数、油烟机风扇的转轮转速,进行仿真模拟,通过实验测量的表面压力对标仿真模拟得到的数值模拟结果,验证仿真模拟的准确性;从而优化止回阀数值模拟模型模拟的建模参数,以使止回阀数值模拟模型获得的油烟机止回阀内壁的表面压力与实际试验获得的油烟机止回阀内壁的表面压力达到数值拟合。其中,建模参数包括网格,目前仿真计算网格划分技术中,网格在数值计算中有着举足轻重的作用,网格影响着仿真计算的准确性与效率。
[0071]
s103、利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力。
[0072]
具体的,获取待测油烟机的试验参数,将试验参数导入优化后的止回阀数值模拟
模型中进行仿真模拟,获取待测油烟机止回阀各个检测点的表面压力。
[0073]
s104、利用表面压力评估待测油烟机止回阀的流场均匀性。
[0074]
根据伯努利原理,即流体的机械能守恒远离:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。伯努利原理常常被表述为:
[0075][0076]
式中,p为某点压强,ρ为流体密度,v为流体速度,g为中立加速度,h为高度,c为常数。因此,ρ、g、h、c参数不变的情况下,v速度增加,某点压强p会相应降低,即流体速度v与压强p正相关。由于油烟机止回阀表面压力的存在,回阀内壁的表面存在压力波动,即止回阀表面压力呈现脉动现象,油烟机止回阀内的流场。
[0077]
根据优化后的止回阀数值模拟模型获得放入待测油烟机止回阀各个检测点的表面压力的大小,判断待测油烟机止回阀的流场均匀性,减小实际测试的次数,适合多种规格型号的待测油烟机止回阀的流场均匀性的评价。
[0078]
本发明实施例提供了一种止回阀表面压力的评估方法,通过预先实验,获取试验参数;建立止回阀数值模拟模型,根据试验参数优化止回阀数值模拟模型的建模参数,基于优化后的止回阀数值模拟模型对待检测止回阀的流场均匀性进行评估。通过实验测量的表面压力对标仿真模拟得到的数值模拟结果,验证仿真模拟的准确性,优化止回阀数值模拟模型模拟的建模参数,确保后续待测油烟机止回阀表面压力仿真模拟的可靠性,解决了油烟机止回阀内壁面压力数值模拟准确性无法衡量的问题;优化后的止回阀数值模拟模型,可适用多种规格型号的待测油烟机止回阀的流场均匀性的评价。
[0079]
图3为本发明提供的另一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图。在上述实施例的基础上,建模参数包括网格精度,如图4所示,本发明实施例提供的另一种止回阀表面压力的评估方法包括:
[0080]
s201、预先实验,获取试验参数。
[0081]
参照图2所示,油烟机正常运行,采用压力传感器检测油烟机止回阀内壁同一水平高度至少两个检测点的表面压力,获得油烟机止回阀各个检测点的表面压力。
[0082]
s202、建立止回阀数值模拟模型,根据试验参数,获取数值模拟模型中与各个检测点对应的点的仿真压力参数。
[0083]
具体的,采用仿真软件进行止回阀数值模拟模型建立,根据实际试验过程中的环境温度、环境压强、油烟机止回的性能参数、各个检测点的位置信息、检测时间和采集数据量、油烟机风扇的转轮转速等试验参数,进行油烟机止回阀的表面压力的仿真模拟,获得数值模拟模型中与各个检测点对应的点的仿真压力参数。
[0084]
s203、根据各个检测点的表面压力与其对应的点的仿真压力的比较结果,获得止回阀的压力参数与仿真压力参数的误差参数。
[0085]
具体的,误差参数包括止回阀各个检测点的表面压力与各个检测点对应的点的仿真压力的数值差值。根据试验获得的油烟机止回阀各个检测点的表面压力与数值模拟模型中与各个检测点对应的点的仿真压力的数值比较,获得止回阀各个检测点的表面压力与各个检测点对应的点的仿真压力的数值差值。
[0086]
s204、根据误差参数,调整数值模拟模型的网格精度,以优化数值模拟模型的建模参数。
[0087]
具体的,结合微积分的原理,本发明采用的仿真计算采用网格划分技术,以网格为计算对象,网格精度影响着仿真计算的准确性与效率。
[0088]
将计算获得的误差参数与预设误差进行比较,例如根据数值差值的大小,判断数值模拟模型获得的仿真压力与试验获得的仿真压力的拟合度,若数值差值较大,调整数值模拟模型的网格精度,提高仿真计算的准确性,以优化数值模拟模型的建模参数的目的。
[0089]
s205、利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力。
[0090]
参照图2所示。
[0091]
s206、利用表面压力评估待测油烟机止回阀的流场均匀性。
[0092]
参照图2所示。
[0093]
图4为本发明提供的另一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图。在上述实施例的基础上,各个检测点包括n个检测点,数值模拟模型中设置n个仿真点,其中,仿真点与检测点一一对应,n≥2,n为正整数。如图4所示,本发明实施例提供的另一种止回阀表面压力的评估方法包括:
[0094]
s301、在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取止回阀内的n个检测点的表面压力。
[0095]
其中,压力参数包括平均表面压力。
[0096]
例如,在实际试验中,在止回阀内壁的同一高度设置四个检测点,检测点a,检测点b,检测点c和检测点d,4个压力传感器同时在10min内,每隔1ms采集油烟机止回阀内壁各个检测点的表面压力,得到检测点1,检测点2,检测点3和检测点4的第一组表面压力数组,如下所示:
[0097]
a(pa1,pa2,pa3,
……
,pa600);
[0098]
b(pb1,pb2,pb3,
……
,pb600);
[0099]
c(pc1,pc2,pc3,
……
,pc600);
[0100]
d(pd1,pd2,pd3,
……
,pd600);
[0101]
其中,第一预设采集时间和第二预设时间可根据实际需要灵活设置,这里不做不具体的限制。
[0102]
采用相同的采集方式,间隔5分钟后,依次获得检测点a,检测点b,检测点c和检测点d的第二组表面压力数组和第三组表面压力数据组。其中,每组表面压力数组的采集间隔时间相同,例如设置间隔时间5分钟。依次获取多组监测压力数组,增大评估数据量,提高评估油烟机止回阀内的流场均匀性的准确性。
[0103]
s302、分别对n个检测点的表面压力的时域数据进行均值处置,获得n个检测点分别对应的n个平均表面压力。
[0104]
具体的,压力信号的时域变化是信号在时间轴上随时间变化的描述方式,时域自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号变化。对压力传感器获得止回阀内壁同一水平高度4个检测点的表面压力的压力时域数据进行均值处理,获得每个监测位置的平均表面压力,如对第一组表面压力数组中的四个检测点的表面压力的压力时域数据进行均值处理:
[0105]
获得监测点a的平均表面压力
[0106]
获得监测点b的平均表面压力
[0107]
获得监测点c的平均表面压力
[0108]
获得监测点d的平均表面压力
[0109]
采用相同的压力时域数据进行均值处理,依次对第二组表面压力数组和第三组表面压力数据组中检测点a,检测点b,检测点c和检测点d的表面压力进行处理,获得各个检测点的平均表面压力,这里不再做一一列举。
[0110]
s303建立止回阀数值模拟模型。
[0111]
采用仿真软件进行止回阀数值模拟模型建立,根据实际试验过程中的环境温度、环境压强、油烟机止回的性能参数、各个检测点的位置信息、检测时间和采集数据量、油烟机风扇的转轮转速等试验参数,进行油烟机止回阀的表面压力的仿真模拟数值模拟模型建立。
[0112]
s304、根据试验参数,在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取数值模拟模型中与n个检测点对应的n个仿真点的n个仿真压力。
[0113]
具体的,根据试验中的四个检测点,在数值模拟模型中设置4个仿真点,仿真点a'与检测点a对应,仿真点b'与检测点b对应,仿真点c'与检测点c对应,仿真点d'与检测点d对应,采用预先建立的数值模拟模型进行仿真试验,在10min内,每隔1ms仿真数据采集,同时获得仿真点a'、仿真点b'、仿真点c'和仿真点d'的仿真压力,得到仿真点a'、仿真点b'、仿真点c'和仿真点d'的第一组仿真压力数组,如下所示:
[0114]
a'(pa1',pa2',pa3',
……
,pa600');
[0115]
b'(pb1',pb2',pb3',
……
,pb600');
[0116]
c'(pc1',pc2',pc3',
……
,pc600');
[0117]
d'(pd1',pd2',pd3',
……
,pd600');
[0118]
其中,第一预设采集时间和第二预设时间预先试验中的时间设置相同。
[0119]
采用相同的采集方式,间隔5分钟后,依次获得仿真点a'、仿真点b'、仿真点c'和仿真点d'的第二组仿真压力数组和第三组仿真压力数据组。其中,每组仿真压力数组的采集间隔时间相同,例如设置间隔时间5分钟,依次获取多组仿真压力数组,以增大评估数据量,提高评估油烟机止回阀内的流场均匀性的准确性。
[0120]
s305、分别对n个仿真压力的时域数据进行均值处置,获得n个仿真点分别对应的n个仿真压力均值。
[0121]
其中,仿真压力参数包括仿真压力均值,如对第一组仿真压力数组中的四个检测点的仿真压力的压力时域数据进行均值处理:
[0122]
获得仿真点a'的仿真压力均值
[0123]
获得仿真点b'的仿真压力均值
[0124]
获得仿真点c'的仿真压力均值
[0125]
获得仿真点d'的仿真压力均值
[0126]
采用相同的压力时域数据进行均值处理,依次对第二组仿真压力数组和第三组仿
真压力数据组中仿真点a'、仿真点b'、仿真点c'和仿真点d'的仿真压力进行处理,获得各个仿真点的仿真压力均值,这里不再做一一列举。
[0127]
s306、根据误差公式,分别获得n个检测点的n个平均表面压力与其对应的n个仿真点的n个仿真压力均值的误差。
[0128]
其中,误差参数包括误差,误差公式为:
[0129][0130]mn
为第n检测点与第n仿真点的误差,为第n检测点的第n平均表面压力,为第n仿真点的第n仿真压力均值。
[0131]
具体的,以第一组仿真压力数组中仿真点a'、仿真点b'、仿真点c'和仿真点d'的仿真压力均值与第一组表面压力数据组中检测点a,检测点b,检测点c和检测点d的平均表面压力为例。根据误差公式,获得:
[0132]
仿真点a'与检测点a的误差
[0133]
仿真点b'与检测点b的误差
[0134]
仿真点c'与检测点c的误差
[0135]
仿真点d'与检测点d的误差
[0136]
采用相同的误差公式,依次对第二组仿真压力数组和第三组仿真压力数据组中仿真点a'与检测点a的误差、仿真点b'与检测点b的误差、仿真点c'与检测点c的误差、仿真点d'与检测点b的误差。
[0137]
s307、根据误差与预设误差的比较结果,评估数值模拟模型的准确性。
[0138]
具体的,预先设定仿真方法中数值模拟模型准确性评估的误差范围,如表1所示,设定预设误差阈值为7%,若第一组仿真压力数组和第一组表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md均小于或者等于7%,则认为数值模拟(仿真)方法为准确,采用该数值模拟模型进行止回阀表面压力进行测试与实际试验获得的止回阀各个点的表面压力拟合度高,可满足止回阀表面压力的测试要求;若误差ma、mb、mc和md中的任一误差值大于7%,则认为数值模拟(仿真)方法准确性没有达到标准,需进行建模参数优化。
[0139]
表1为仿真方法中数值模拟模型准确性评估的误差范围
[0140][0141]
其中,为了进一步提高数值模拟模型的拟合度,还可以对第二组仿真压力数组和第二组表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md、对第三组仿真压力数组和第三组表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md均采用表1的误差范围进行评估,多组数据同时判断数值模拟模型拟合度,若多组中的误差ma、mb、mc和md均小于或者等于7%,则说明数值模拟模型拟合度极高,采用本实施例提供的仿真方法的准确性较高;若多组中的误差ma、mb、mc和md均的任一误
差值大于7%,则说明数值模拟模型的建模参数还需继续优化。
[0142]
表1中的误差范围也可以根据数值模拟型和实际试验获得的止回阀各个点的表面压力的进行数值调整,7%仅仅是一个示例,不做数值限制,本领域的技术人员在本发明提供的评估方法的基础上很容易推到出合理的误差范围。
[0143]
s308、调整数值模拟模型的网格精度,以优化数值模拟模型的建模参数。
[0144]
当误差ma、mb、mc和md中的任一误差大于7%,调整数值模拟模型的网格大小,以调整网格精度,重新执行步骤s304、s305、s306、s307,根据表1中的仿真方法的准确性评估标准,若仿真压力数组和表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md均小于或者等于7%,则表面仿真方法中数值模拟模型的准确性为优,仿真数据准确性高,该数值模拟模型的拟合度高,从而优化了数值模拟模型的建模参数。
[0145]
s309、利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力。
[0146]
参照图2所示。
[0147]
s310、利用表面压力评估待测油烟机止回阀的流场均匀性。
[0148]
参照图2所示。
[0149]
图5为本发明提供的另一种止回阀表面压力的评估方法的流程示意图。在上述实施例的基础上,如图5所示,本发明实施例提供的另一种止回阀表面压力的评估方法包括:
[0150]
s401、在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取止回阀内的n个检测点的表面压力。其中,压力参数包括平均表面压力。
[0151]
参考图4所示。
[0152]
s402、分别对n个检测点的表面压力的时域数据进行均值处置,获得n个检测点分别对应的n个平均表面压力。
[0153]
参考图4所示。
[0154]
s403建立止回阀数值模拟模型。
[0155]
参考图4所示。
[0156]
s404、根据试验参数,在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取数值模拟模型中与n个检测点对应的n个仿真点的n个仿真压力。
[0157]
参考图4所示。
[0158]
s405、分别对n个仿真压力的时域数据进行均值处置,获得n个仿真点分别对应的n个仿真压力均值。
[0159]
参考图4所示。
[0160]
s406、根据误差公式,分别获得n个检测点的n个平均表面压力与其对应的n个仿真点的n个仿真压力均值的误差。
[0161]
参考图4所示。
[0162]
s407、根据误差以及预设平均误差公式,获得n个检测点的平均误差。
[0163]
其中,误差参数还包括平均误差,平均误差为:
[0164][0165]
m1为第1检测点的误差,m
n-1
为第n-1检测点的误差,mn为第n检测点的误差,m

为n个
检测点与其对应的n个仿真点的平均误差。
[0166]
具体的,以第一组仿真压力数组和第一组表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md为例,根据平均误差公式,
[0167]
得到第一组数据组的平均误差
[0168]
相似的,也可以获得第二组仿真压力数组和第二组表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md的平均误差m

,以及第三组仿真压力数组和第三组表面压力数据组中误差ma、mb、mc和md的平均误差m


[0169]
s408、根据平均误差与预设平均误差的比较结果和误差与预设误差的比较结果,评估数值模拟模型的准确性。
[0170]
具体的,预先设定仿真方法中数值模拟模型准确性评估的误差范围,如表2所示,设定平均误差为5%,预设误差为7%,若第一组仿真压力数组和第一组表面压力数据组中平均误差m

≤5%,且误差ma、mb、mc和md均小于或者等于7%,则认为数值模拟(仿真)方法为准确,采用该数值模拟模型进行止回阀表面压力进行测试与实际试验获得的止回阀各个点的表面压力拟合度高,可满足止回阀表面压力的测试要求;若平均误差m

>5%,或者误差ma、mb、mc和md中的任一误差值大于7%,则认为数值模拟(仿真)方法准确性没有达到标准,需进行建模参数优化。
[0171]
表2为仿真方法中数值模拟模型准确性评估的误差范围
[0172][0173]
表2中的误差范围也可以根据数值模拟型和实际试验获得的止回阀各个点的表面压力的进行数值调整,5%、7%仅仅是一个示例,不做数值限制,本领域的技术人员在本发明提供的评估方法的基础上很容易推到出合理的误差范围。
[0174]
s409、调整数值模拟模型的网格精度,以优化数值模拟模型的建模参数。
[0175]
当平均误差m

>5%,或者误差ma、mb、mc和md中的任一误差大于7%,调整数值模拟模型的网格大小,以调整网格精度,重新执行步骤s404、s405、s406、s407、s407,根据表2中的仿真方法的准确性评估标准,若仿真压力数组和表面压力数据组中平均误差m

>5%,且误差ma、mb、mc和md均小于或者等于7%,则表面仿真方法中数值模拟模型的准确性为优,仿真数据准确性高,该数值模拟模型的拟合度高,从而优化了数值模拟模型的建模参数。
[0176]
采用试验平均误差m

和误差ma、mb、mc和md进行数值模拟(仿真)方法准确性评估,提高了止回阀数值模拟模型评估的准确性,满足实际应用中多种型号止回阀表面压力测试,提高止回阀的流场均匀性的评估准确性。
[0177]
s410、利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力。
[0178]
参照图2所示。
[0179]
s411、利用表面压力评估待测油烟机止回阀的流场均匀性。
[0180]
参照图2所示。
[0181]
在上述实施例例的基础上,结合图2-图5所示,在步骤s101、s201、s301、s401之前,本发明实施例提供的止回阀表面压力的评估方法还包括:
[0182]
打开油烟机,控制油烟机以预定转速持续工作第三预设时间。
[0183]
具体的,打开油烟机,将烟机以预定转速持续工作30分钟,以使油烟机达到稳定状态。
[0184]
在上述实施例例的基础上,在步骤s101、s201、s301、s401之前,本发明实施例提供的止回阀表面压力的评估方法还包括:
[0185]
重置压力传感器。
[0186]
具体的,在每次获取油烟机止回阀内壁同一水平高度至少两个检测点的表面压力之前,需要对压力传感器重置清零,以保证压力传感器检测数据准确。
[0187]
在步骤s101、s201、s301、s401之中,本发明实施例提供的止回阀表面压力的评估方法还包括:
[0188]
采用频闪测速仪采集油烟机的叶轮速转速。
[0189]
具体的,采用频闪测速仪实时监测油烟机风扇的转轮转速,防止因为叶轮转速不稳定导致测量误差。
[0190]
本发明实施例提供的评估方法,解决了油烟机止回阀内壁面压力数值模拟准确性无法衡量的问题,可以通过油烟机止回阀表面压力的压力装置与实验方法测量后对标数值模拟结果,验证其准确性,并基于实际应用,提出准确性的判断准则,确保后续数值模拟模型仿真的可靠性。
[0191]
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种油烟机止回阀表面压力的评估装置,用于执行上述实施例提供的评估方法。图6是本发明实施例提供的一种止回阀表面压力的评估装置的模块示意图,如图6所示,该评估装置包括:
[0192]
试验模块1,用于预先实验,获取试验参数。
[0193]
数值模拟模型模块2,用于建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数。
[0194]
表面压力获取模块3,用于利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力。
[0195]
评估模块4,用于利用所述表面压力评估所述待测油烟机止回阀的流场均匀性。
[0196]
可选的,所述建模参数包括网格精度;数值模拟模型模块包括仿真压力参数获取单元、误差参数获取单元和建模参数优化单元;
[0197]
仿真压力参数获取单元用于建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,获取所述数值模拟模型中与各个所述检测点对应的点的仿真压力参数;
[0198]
误差参数获取单元用于根据各个所述检测点的表面压力与其对应的点的仿真压力的比较结果,获得止回阀的压力参数与仿真压力参数的误差参数。
[0199]
建模参数优化单元用于根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。
[0200]
可选的,各个所述检测点包括n个检测点,所述数值模拟模型中设置n个仿真点,其中,一所述仿真点与一所述检测点对应,n≥2,n为正整数;
[0201]
所述压力参数包括平均表面压力,试验模块包括表面压力获取单元、平均表面压
力获取单元、仿真压力获取单元、仿真压力均值获取单元和误差获取单元;
[0202]
表面压力获取单元用于在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取止回阀内的n个所述检测点的表面压力;
[0203]
平均表面压力获取单元用于分别对n个所述检测点的表面压力的时域数据进行均值处置,获得n个所述检测点分别对应的n个平均表面压力;
[0204]
仿真压力获取单元用于在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取数值模拟模型中与n个所述检测点对应的n个仿真点的n个仿真压力;
[0205]
仿真压力均值获取单元用于分别对n个所述仿真压力的时域数据进行均值处置,获得n个所述仿真点分别对应的n个仿真压力均值;
[0206]
误差获取单元用于根据误差公式,分别获得n个所述检测点的n个平均表面压力与其对应的n个所述仿真点的n个仿真压力均值的误差;
[0207]
其中,误差公式为:
[0208][0209]mn
为第n检测点与第n仿真点的误差,为第n检测点的第n平均表面压力,为第n仿真点的第n仿真压力均值。
[0210]
可选的,建模参数优化单元还包括第一评估子单元和第一调整子单元;
[0211]
第一评估子单元用于根据所述误差与预设误差的比较结果,评估所述数值模拟模型的准确性;
[0212]
第二调整子单元用于调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。
[0213]
可选的,所述误差参数还包括平均误差,根据误差公式,试验模块还包括预设平均误差获取单元:
[0214]
预设平均误差获取单元用于根据所述误差以及预设平均误差公式,获得n个所述检测点的平均误差;
[0215]
其中,预设平均误差公式为:
[0216][0217]
m1为第1检测点的误差,m
n-1
为第n-1检测点的误差,mn为第n检测点的误差,m

为n个检测点与其对应的n个仿真点的平均误差。
[0218]
可选的,建模参数优化单元还包括第二评估子单元和第二调整子单元;
[0219]
第二评估子单元用于根据所述平均误差与预设平均误差的比较结果和所述误差与预设误差的比较结果,评估所述数值模拟模型的准确性;
[0220]
第二调整子单元用于调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。
[0221]
可选的,评估装置还包括压力传感器重置模块,用于重置压力传感器。
[0222]
可选的,评估装置还包括油烟机控制模块,用于打开油烟机,控制油烟机以预定转速持续工作第三预设时间。
[0223]
本发明实施例所提供的评估装置可执行本发明任意实施例所提供的评估装置,具
备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0224]
基于同一个发明构思,本发明实施例还提供一种设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如上述实施例提供的止回阀表面压力的评估方法。
[0225]
图7为本发明实施例提供的一种设备的结构示意图。图7示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备12的框图。图7显示的设备12仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图7所示,设备12以通用计算设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器28,连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0226]
总线18表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线,微通道体系结构(mac)总线,增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
[0227]
设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
[0228]
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0229]
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器28中,这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0230]
设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信,和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且,设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器20通过总线18与设备12的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合设备12使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0231]
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的止回阀表面压力的评估方法。
[0232]
基于同一个发明构思,本发明实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程
序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例提供的止回阀表面压力的评估方法。
[0233]
具体的,本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0234]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0235]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
[0236]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0237]
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,本发明的各个实施方式的特征可以部分地或者全部地彼此耦合或组合,并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征:
1.一种止回阀表面压力的评估方法,其特征在于,该评估方法包括:预先实验,获取试验参数;建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数;利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力;利用所述表面压力评估所述待测油烟机止回阀的流场均匀性。2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述建模参数包括网格精度;建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数,包括:建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,获取所述数值模拟模型中与各个所述检测点对应的点的仿真压力参数;根据各个所述检测点的表面压力与其对应的点的仿真压力的比较结果,获得止回阀的压力参数与仿真压力参数的误差参数;根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。3.根据权利要求2所述的评估方法,其特征在于,各个所述检测点包括n个检测点,所述数值模拟模型中设置n个仿真点,其中,所述仿真点与所述检测点一一对应,n≥2,n为正整数;所述压力参数包括平均表面压力,预先实验,获取试验参数,包括:在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取止回阀内的n个所述检测点的表面压力;分别对n个所述检测点的表面压力的时域数据进行均值处置,获得n个所述检测点分别对应的n个平均表面压力;所述仿真压力参数包括仿真压力均值,获取所述数值模拟模型中与各个所述检测点对应的点的仿真压力参数,包括:在第一预设采集时间内,每隔第二预设采集时间同时分别获取数值模拟模型中与n个所述检测点对应的n个仿真点的n个仿真压力;在根据所述检测点的压力参数与其对应的点的仿真压力参数的比较结果之前,包括:分别对n个所述仿真压力的时域数据进行均值处置,获得n个所述仿真点分别对应的n个仿真压力均值;所述误差参数包括误差,根据所述检测点的压力参数与其对应的点的仿真压力参数的比较结果,获得止回阀的压力参数与仿真压力参数的误差,包括:根据误差公式,分别获得n个所述检测点的n个平均表面压力与其对应的n个所述仿真点的n个仿真压力均值的误差;其中,误差公式为:m
n
为第n检测点与第n仿真点的误差,为第n检测点的第n平均表面压力,为第n仿真点的第n仿真压力均值。
4.根据权利要求3所述的评估方法,其特征在于,根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数,包括:根据所述误差与预设误差的比较结果,评估所述数值模拟模型的准确性;调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。5.根据权利要求3所述的评估方法,其特征在于,所述误差参数还包括平均误差,根据误差公式,分别获得n个所述检测点的n个平均表面压力与其对应的n个所述仿真点的n个仿真压力均值的误差之后,还包括:根据所述误差以及预设平均误差公式,获得n个所述检测点的平均误差;其中,预设平均误差公式为:m1为第1检测点的误差,m
n-1
为第n-1检测点的误差,m
n
为第n检测点的误差,m

为n个检测点与其对应的n个仿真点的平均误差。6.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,根据所述误差参数,调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数,包括:根据所述平均误差与预设平均误差的比较结果和所述误差与预设误差的比较结果,评估所述数值模拟模型的准确性;调整所述数值模拟模型的网格精度,以优化所述数值模拟模型的建模参数。7.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,在获取油烟机止回阀内各个检测点的表面压力之前,还包括:重置压力传感器。8.一种止回阀表面压力的评估装置,用于执行权利要求1-7任一项所述的止回阀表面压力的评估方法,其特征在于,该评估装置包括:实验模块,用于预先实验,获取试验参数;所述试验参数包括油烟机转轮转速和止回阀的性能参数;优化模块,用于建立止回阀数值模拟模型,根据所述试验参数,优化止回阀数值模拟模型的建模参数;所述建模参数包括网格精度;测试模块,用于利用优化后的止回阀数值模拟模型获得待测油烟机止回阀内壁的表面压力;评估模块,用于利用所述表面压力评估所述待测油烟机止回阀的流场均匀性。9.一种设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的止回阀表面压力的评估方法。10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行实现如权利要求1-7中任一所述的止回阀表面压力的评估方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种止回阀表面压力的评估方法、评估装置、设备和存储介质,该评估方法通过预先实验,获取试验参数;建立止回阀数值模拟模型,根据试验参数优化止回阀数值模拟模型的建模参数,基于优化后的止回阀数值模拟模型对待检测止回阀的流场均匀性进行评估。通过实验测量的表面压力对标仿真模拟得到的数值模拟结果,验证仿真模拟的准确性,优化止回阀数值模拟模型模拟的建模参数,确保后续待测油烟机止回阀表面压力仿真模拟的可靠性,解决了油烟机止回阀内壁面压力数值模拟准确性无法衡量的问题;优化后的止回阀数值模拟模型,可适用多种规格型号的待测油烟机止回阀的流场均匀性的评价。流场均匀性的评价。流场均匀性的评价。


技术研发人员:任富佳 朴荣换 侯聪伟 罗贤才 王嘉明 常莹
受保护的技术使用者:杭州老板电器股份有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-10701.html

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