本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫(kù)管理，特別涉及一種火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在工程中，燃燒一般發(fā)生在湍流流動(dòng)中，且和湍流之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用。但是一直到現(xiàn)在，對(duì)湍流和燃燒的相互作用機(jī)理的研究還沒(méi)有在理論上形成科學(xué)而清晰的認(rèn)知。從20世紀(jì)70年代初，計(jì)算流體力學(xué)被引入燃燒問(wèn)題的求解以來(lái)，數(shù)值模擬由于能提供更精細(xì)，更全面的流場(chǎng)參數(shù)分布而逐漸成為研究湍流燃燒問(wèn)題的重要方法。目前，工程常用的湍流燃燒模型中，混合分?jǐn)?shù)模型、渦耗散模型計(jì)算量小，但對(duì)點(diǎn)火、吹熄、再燃等燃燒非穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象難以準(zhǔn)確模擬，概率密度輸運(yùn)模型、渦耗散概念模型等雖然可以詳細(xì)考慮微小尺度的非穩(wěn)態(tài)燃燒現(xiàn)象，但龐大的計(jì)算量難以滿足工程實(shí)際需求。火焰面模型由于可以獨(dú)立于流場(chǎng)計(jì)算，即使考慮詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)也不會(huì)增加很大的計(jì)算量，因此被廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算和科學(xué)研究中。

2、火焰面模型將湍流燃燒與流體求解解耦，將組分方程轉(zhuǎn)換到混合分?jǐn)?shù)空間中進(jìn)行求解建表。但對(duì)于復(fù)雜碳?xì)淙剂?，化學(xué)反應(yīng)機(jī)理包含組分可以達(dá)到上百種，意味著需要聯(lián)立求解上百個(gè)偏微分方程，仍然很耗費(fèi)計(jì)算資源，因此，如何對(duì)火焰面方程進(jìn)行維度簡(jiǎn)化以減少計(jì)算資源消耗是需要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠?qū)⒚枋鱿到y(tǒng)的控制方程維數(shù)從組分個(gè)數(shù)降低為約束個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低求解方程組維度。其具體方案如下：

2、第一方面，本技術(shù)公開(kāi)了一種火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，包括：

3、基于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)分割方法分別對(duì)目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的離散后混合分?jǐn)?shù)空間和標(biāo)量耗散率進(jìn)行數(shù)據(jù)分區(qū)處理以得到由分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)和分區(qū)后標(biāo)量耗散率構(gòu)成的數(shù)據(jù)基點(diǎn)；

4、根據(jù)所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中各約束對(duì)應(yīng)的約束火焰面方程確定所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的約束值集合；

5、求解所述約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值，并基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，以便基于所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度分布和所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布構(gòu)建目標(biāo)火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)。

6、可選的，所述基于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)分割方法分別對(duì)目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的離散后混合分?jǐn)?shù)空間和標(biāo)量耗散率進(jìn)行數(shù)據(jù)分區(qū)處理以得到由分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)和分區(qū)后標(biāo)量耗散率構(gòu)成的數(shù)據(jù)基點(diǎn)，包括：

7、對(duì)目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的混合分?jǐn)?shù)空間進(jìn)行離散以得到離散后混合分?jǐn)?shù)空間，并基于各所述組分在所述離散后混合分?jǐn)?shù)空間中的分布規(guī)律對(duì)所述離散后混合分?jǐn)?shù)空間進(jìn)行分區(qū)處理以得到分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)；

8、對(duì)所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的標(biāo)量耗散率在預(yù)設(shè)取值范圍內(nèi)進(jìn)行均分分區(qū)處理以得到分區(qū)后標(biāo)量耗散率；

9、將所述分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)和所述分區(qū)后標(biāo)量耗散率的取值組合確定為所述目標(biāo)火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)基點(diǎn)。

10、可選的，所述基于各所述組分在所述離散后混合分?jǐn)?shù)空間中的分布規(guī)律對(duì)所述離散后混合分?jǐn)?shù)空間進(jìn)行分區(qū)處理以得到分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)，包括：

11、基于各所述組分在所述離散后混合分?jǐn)?shù)空間中的分布規(guī)律確定相應(yīng)的分區(qū)步長(zhǎng)，并基于所述分區(qū)步長(zhǎng)對(duì)所述離散后混合分?jǐn)?shù)空間進(jìn)行分區(qū)處理以得到分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)。

12、可選的，所述根據(jù)所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中各約束對(duì)應(yīng)的約束火焰面方程確定所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的約束值集合，包括：

13、獲取所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的約束，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)中的分區(qū)后標(biāo)量耗散率、所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的約束的數(shù)據(jù)值分別構(gòu)建各所述約束對(duì)應(yīng)的約束火焰面方程；

14、對(duì)各所述約束火焰面方程進(jìn)行方程求解以得到所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的約束值集合。

15、可選的，所述求解所述約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值，包括：

16、基于所述約束值集合中各約束的組分化學(xué)勢(shì)能構(gòu)建各所述約束的約束勢(shì)能形式方程，并基于拉格朗日算子法對(duì)所述約束的數(shù)據(jù)值和所述約束勢(shì)能形式方程構(gòu)成的方程組進(jìn)行求解以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值。

17、可選的，所述基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，包括：

18、基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的濃度值，并將所述濃度值進(jìn)行質(zhì)量分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化以確定所述各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布。

19、可選的，所述求解所述約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值，并基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，以便基于所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度分布和所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布構(gòu)建目標(biāo)火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)，包括：

20、從全部數(shù)據(jù)基點(diǎn)中挑選一組數(shù)據(jù)基點(diǎn)作為目標(biāo)基點(diǎn)，并獲取所述目標(biāo)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)約束值集合；

21、求解所述目標(biāo)約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值，并基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述目標(biāo)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布；

22、從所述全部數(shù)據(jù)基點(diǎn)中挑選一組未被挑選過(guò)的數(shù)據(jù)基點(diǎn)作為新的目標(biāo)基點(diǎn)，并跳轉(zhuǎn)至所述獲取所述目標(biāo)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)約束值集合的步驟，直至所述全部數(shù)據(jù)基點(diǎn)中不存在未被挑選過(guò)的數(shù)據(jù)基點(diǎn)，以便基于各所述目標(biāo)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布和溫度分布構(gòu)建目標(biāo)火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)。

23、第二方面，本技術(shù)公開(kāi)了一種火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建裝置，包括：

24、數(shù)據(jù)基點(diǎn)確定模塊，用于基于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)分割方法分別對(duì)目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的離散后混合分?jǐn)?shù)空間和標(biāo)量耗散率進(jìn)行數(shù)據(jù)分區(qū)處理以得到由分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)和分區(qū)后標(biāo)量耗散率構(gòu)成的數(shù)據(jù)基點(diǎn)；

25、約束值集合模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中各約束對(duì)應(yīng)的約束火焰面方程確定所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的約束值集合；

26、數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建模塊，用于求解所述約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值，并基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，以便基于所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度分布和所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布構(gòu)建目標(biāo)火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)。

27、第三方面，本技術(shù)公開(kāi)了一種電子設(shè)備，包括：

28、存儲(chǔ)器，用于保存計(jì)算機(jī)程序；

29、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)前述的火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法。

30、第四方面，本技術(shù)公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于保存計(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)前述的火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法。

31、可見(jiàn)，本技術(shù)中，基于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)分割方法分別對(duì)目標(biāo)熱力系統(tǒng)中的離散后混合分?jǐn)?shù)空間和標(biāo)量耗散率進(jìn)行數(shù)據(jù)分區(qū)處理以得到由分區(qū)后混合分?jǐn)?shù)和分區(qū)后標(biāo)量耗散率構(gòu)成的數(shù)據(jù)基點(diǎn)；根據(jù)所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中各約束對(duì)應(yīng)的約束火焰面方程確定所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的約束值集合；求解所述約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程以得到對(duì)應(yīng)的約束勢(shì)能值，并基于所述約束勢(shì)能值確定所述目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，以便基于所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度分布和所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布構(gòu)建目標(biāo)火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣一來(lái)，通過(guò)求解約束控制方程，得到各種組分在混合分?jǐn)?shù)空間中的分布，結(jié)合概率密度函數(shù)，建立火焰面數(shù)據(jù)庫(kù)。即，通過(guò)確定利用約束值集合中各約束的約束勢(shì)能形式方程，確定目標(biāo)熱力系統(tǒng)中所述數(shù)據(jù)基點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，從而實(shí)現(xiàn)將熱力系統(tǒng)的控制方程維數(shù)從組分個(gè)數(shù)降低為約束個(gè)數(shù)，可以大大降低求解方程組維度。