本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī),尤其涉及一種評(píng)估制冷劑可燃性的方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、制冷劑是制冷和空調(diào)系統(tǒng)中關(guān)鍵的工作流體,其性能直接影響系統(tǒng)的效率和安全性。不僅如此,低全球變暖潛力(gwp)的制冷劑開(kāi)發(fā)也越來(lái)越重要,然而,許多低gwp制冷劑具有一定的可燃性,這對(duì)其應(yīng)用的安全性提出了新的挑戰(zhàn)。目前,制冷劑的可燃性評(píng)估主要依賴實(shí)驗(yàn)測(cè)量的方法,例如使用燃燒測(cè)試儀和可燃性測(cè)試裝置。這些方法雖然能提供精確的可燃性數(shù)據(jù),但存在耗時(shí)長(zhǎng)、成本高以及局限性大的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例的主要目的在于提出一種評(píng)估制冷劑可燃性的方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),旨在實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的制冷劑可燃性評(píng)估,節(jié)省時(shí)間和成本。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)實(shí)施例的一方面提出了一種評(píng)估制冷劑可燃性的方法,所述方法包括:
3、獲取制冷劑的分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和熱力學(xué)特性數(shù)據(jù);
4、根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)能量、含氟率、氟氫比和分子間勢(shì)能;
5、根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和所述熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的絕熱火焰溫度;
6、根據(jù)所述分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)、所述絕熱火焰溫度、所述含氟率、所述氟氫比和所述分子間勢(shì)能,計(jì)算歐式距離;
7、根據(jù)所述歐式距離,計(jì)算得到可燃性指數(shù);
8、根據(jù)所述可燃性指數(shù),評(píng)估所述制冷劑的可燃性。
9、在一些實(shí)施例中,所述獲取制冷劑的分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和熱力學(xué)特性數(shù)據(jù),包括以下步驟:
10、獲取制冷劑的分子式和分子質(zhì)量,得到分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);
11、獲取制冷劑的焓和熵,作為熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)。
12、在一些實(shí)施例中,所述根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)、含氟率、氟氫比和分子間勢(shì)能,包括以下步驟:
13、根據(jù)所述制冷劑的分子式和分子質(zhì)量,確定分子旋轉(zhuǎn)常數(shù)、分子轉(zhuǎn)動(dòng)量子數(shù)、氫原子個(gè)數(shù)、氟原子個(gè)數(shù);
14、根據(jù)所述分子旋轉(zhuǎn)常數(shù)和所述分子轉(zhuǎn)動(dòng)量子數(shù),確定分子旋轉(zhuǎn)能級(jí);
15、根據(jù)所述分子旋轉(zhuǎn)能級(jí),確定分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)能量;
16、根據(jù)所述氟原子個(gè)數(shù)、所述分子質(zhì)量和氟原子質(zhì)量,計(jì)算得到含氟率;
17、根據(jù)所述氫原子個(gè)數(shù)、所述氟原子個(gè)數(shù)、所述分子質(zhì)量、氫原子質(zhì)量和所述氟原子質(zhì)量,計(jì)算得到氟氫比;
18、根據(jù)分子的勢(shì)阱深度、碰撞直徑、分子平均間距,計(jì)算得到分子間勢(shì)能。
19、在一些實(shí)施例中,所述根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和所述熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的絕熱火焰溫度,包括以下步驟:
20、通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)軟件,根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和所述熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)對(duì)所述制冷劑進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬,計(jì)算所述制冷劑的燃燒當(dāng)量比;
21、根據(jù)所述燃燒當(dāng)量比,確定絕熱火焰溫度。
22、在一些實(shí)施例中,所述根據(jù)所述可燃性指數(shù),評(píng)估所述制冷劑的可燃性,包括以下步驟:
23、當(dāng)所述可燃性指數(shù)小于零,判定所述制冷劑不可燃;
24、當(dāng)所述可燃性指數(shù)大于零,判定所述制冷劑可燃,并且所述可燃性指數(shù)越大,判定可燃性越高。
25、在一些實(shí)施例中,歐式距離的計(jì)算表達(dá)式為:
26、
27、其中,ω表示歐式距離;tf表示所述絕熱火焰溫度;f表示所述含氟率;v表示分子間勢(shì)能;fh表示氟氫比;e(j)表示分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)能量;a1表示第一擬合常數(shù);a2表示第二擬合常數(shù)。
28、在一些實(shí)施例中,可燃性指數(shù)的計(jì)算表達(dá)式為:
29、
30、其中,ω表示所述歐式距離;fm表示可燃性指數(shù)。
31、為實(shí)現(xiàn)上目的,本申請(qǐng)實(shí)施例的另一方面提出了一種評(píng)估制冷劑可燃性的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
32、第一模塊,用于獲取制冷劑的分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和熱力學(xué)特性數(shù)據(jù);
33、第二模塊,用于根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)能量、含氟率、氟氫比和分子間勢(shì)能;
34、第三模塊,用于根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和所述熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的絕熱火焰溫度;
35、第四模塊,用于根據(jù)所述分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)、所述絕熱火焰溫度、所述含氟率、所述氟氫比和所述分子間勢(shì)能,計(jì)算歐式距離;
36、第五模塊,用于根據(jù)所述歐式距離,計(jì)算得到可燃性指數(shù);
37、第六模塊,用于根據(jù)所述可燃性指數(shù),評(píng)估所述制冷劑的可燃性。
38、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)實(shí)施例的另一方面提出了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)前面所述的方法。
39、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)實(shí)施例的另一方面提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前面所述的方法。
40、本申請(qǐng)實(shí)施例至少包括以下有益效果:本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N評(píng)估制冷劑可燃性的方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),該方案基于分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)對(duì)制冷劑可燃性進(jìn)行評(píng)估,通過(guò)計(jì)算制冷劑的絕熱火焰溫度、含氟率、氟氫比和分子間勢(shì)能,并結(jié)合分子旋轉(zhuǎn)常數(shù)和分子動(dòng)力學(xué)模擬等步驟,快速準(zhǔn)確地評(píng)估制冷劑的可燃性,可以替代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法,突破實(shí)驗(yàn)條件的局限性,從而節(jié)省時(shí)間和成本。
1.一種評(píng)估制冷劑可燃性的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取制冷劑的分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和熱力學(xué)特性數(shù)據(jù),包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的分子旋轉(zhuǎn)能級(jí)、含氟率、氟氫比和分子間勢(shì)能,包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和所述熱力學(xué)特性數(shù)據(jù)計(jì)算所述制冷劑的絕熱火焰溫度,包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述可燃性指數(shù),評(píng)估所述制冷劑的可燃性,包括以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,歐式距離的計(jì)算表達(dá)式為:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,可燃性指數(shù)的計(jì)算表達(dá)式為:
8.一種評(píng)估制冷劑可燃性的系統(tǒng),其特征在于,包括:
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括處理器以及存儲(chǔ)器;
10.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),其中存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的程序,其特征在于,所述處理器可執(zhí)行的程序在由所述處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。