為了解決原權重多點源模型中熱源權重分配過于簡化的問題,開展了一系列火焰熱釋放速率達3.5 MW、火焰弗勞德數達4.46的中度尺寸天然氣噴射火實驗,獲得了各種工況下噴射火的長度特征參數及近場熱輻射實驗數據,進而采用基于雞群優(yōu)化算法(CSO)的熱源權重參數反演優(yōu)化研究思路,探究了熱源權重參數與出口工況參數之間的影響規(guī)律。研究結果表明:①隨著出口火焰弗勞德數的增大,熱源權重峰值出現的軸向相對位置逐漸下降,峰值兩側的熱源權重分配逐漸變得均衡;②熱源權重沿火焰軸向相對位置呈現雙指數函數分布特征,并且該雙指數函數中常系數與各種工況下的火焰弗勞德數之間呈現出較好的線性變化關系;③根據優(yōu)化結果,提出基于火焰弗勞德數的熱源權重分布關系式,建立了基于該分布關系式的新權重多點源模型(以下簡稱新模型)。結論認為,較之于原權重多點源模型,新模型在預測噴射火近場熱輻射準確度方面有著明顯的提高,預測結果平均相對偏差的平均值由原模型的12.87%降至7.68%,最大相對偏差的平均值由原模型的19.83%降至14.69%。

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圖1天然氣噴射火實驗系統(tǒng)示意圖

?中度尺寸天然氣噴射火實驗，準確獲取火焰幾何特征和近場熱輻射分布特征實驗數據，其次，在實驗數據的基礎上應用基于優(yōu)化算法的熱源權重參數反演優(yōu)化分析思路，探究權重參數與出口工況參數之間的影響關系，提出相應表征關系式，進而發(fā)展基于該關系式的新權重多點源模型，以期提高噴射火近場熱輻射預測....

圖4常系數與Frf之間關系圖常系數與各工況的火焰弗勞德數之間呈現較好的線

輻射模型·145·大相對偏差的平均值為19.83%，而新模型預測結果則減小至14.69%。因此，與原權重多點源模型相比，新權重多點源模型能夠有效解決原模型中因熱源權重分配過于簡化而導致熱輻射預測準確度低的問題。4結論1）隨著出口火焰弗勞德數的增大，熱源權重峰值出現的軸向相對位置逐....

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