基于POD和TFM的气固流化床流场压力分布预测研究

作     者：舒航 钟文琪 陈曦 杜康 SHU Hang;ZHONG Wenqi;CHEN Xi;DU Kang

作者机构：能源热转换及其过程测控教育部重点实验室东南大学能源与环境学院南京210096 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2024年第45卷第11期

页      面：3391-3397页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：POD 流场预测 气固流化床 

摘      要：气固流化床内压力分布的快速预测是其运行监测和优化的关键,本文针对气固流化床中压力分布的快速预测方法进行了深入研究。首先利用双流体模型(TFM)对流化床进行数值模拟计算,得到床内流场压力分布的变工况数据集。基于所得到的模拟数据集,采用本征正交分解(POD)分析并提取特征向量和对应系数。采用支持向量机回归(SVR)拟合投影系数,从而实现基于特征向量的气固流化床时均压力分布预测。结果表明单个工况预测所需时间为0.04 CPU小时,远小于模拟所需的332 CPU小时;平均床层压降的预测结果与模拟结果高度一致,且压力平均百分比误差在0.01%内,POD能够高精度快速预测流化床压力分布。本文验证了POD在气固多相流领域应用的准确性和有效性,为流化床的工程应用和优化提供了新的研究方法和工具。