多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质

1.本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.工程上，在管道中常需要应用各种形式的孔板等多孔介质，对流体工质进行整流，以促进不同流速、不同温度的工质，流经多孔介质进行充分掺混。但是多孔介质会对流动产生明显的阻碍作用，导致一定的压力损失。多孔介质导致的流动压力损失大小，通常用摩擦阻力系数来衡量。获得阻力系数的方法通常有实验测量、数值模拟和经验公式三类。
3.实验测量的准确度最高，但成本和测试周期也最长。分别对每种多孔介质进行数值模拟可以较为便捷的获得多孔介质阻力，但随着孔数增加，计算网格数量急剧增大，对计算资源要求很高。因此，在工程上不便于对所有规格的多孔介质都进行数值模拟或者实验测量。工程上常用基于多孔介质开孔率的经验公式，来快速预估其导致的流动压力损失。但经验公式存在应用范围的影响，多孔介质的结构复杂，型号规格众多，流动工况变化范围大，一旦多孔介质规格或者管道流动工况超过经验公式适用范围，就难以得到较为准确的压力损失。


技术实现要素：

4.本公开提出了一种多孔介质压力损失确定方法及电子设备。
5.根据本公开的一方面，提供了一种多孔介质压力损失确定方法，包括：根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流量、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差，确定第一摩擦阻力系数；根据所述多孔介质的尺寸信息，确定阻力特征参数，所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力；根据所述第一摩擦阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息，确定第二摩擦阻力系数，所述第二摩擦阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。
6.在一种可能的实现方式中，根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流量、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差，确定第一摩擦阻力系数，包括：对多次流入所述多孔介质的流体的流量，以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理，获得拟合系数；根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息，确定所述第一摩擦阻力系数。
7.在一种可能的实现方式中，所述多孔介质的尺寸信息包括所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，所述流体的特性信息包括所述流体的密度，根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息，确定所述第一摩擦阻力系数，包括：根据所述拟合系数、所述流体的密度、所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述第一摩擦阻力系数。
8.在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括所述多孔介质的开孔率，所述
多孔介质的尺寸信息包括孔数、孔尺寸和所述多孔介质接触所述流体的面积；根据所述多孔介质的尺寸信息，确定阻力特征参数，包括：根据所述孔尺寸、所述孔数和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述开孔率。
9.在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括开孔率，所述多孔介质的尺寸信息包括孔尺寸，根据所述第一摩擦阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息，确定第二摩擦阻力系数，包括：根据所述第一摩擦阻力系数、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
10.在一种可能的实现方式中，根据所述第一摩擦阻力系数、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数，包括：根据多种多孔介质的第一摩擦阻力系数和多种孔板的孔尺寸，获得多种孔板的第一摩擦参数；对所述多种多孔介质的第一摩擦参数进行一次拟合，获得拟合截距和拟合斜率；根据所述拟合截距、所述拟合斜率、待测多孔介质孔尺寸和开孔率，确定所述待测多孔介质的第二摩擦阻力系数。
11.在一种可能的实现方式中，根据所述拟合截距、所述拟合斜率、待测多孔介质孔尺寸和开孔率，确定所述待测多孔介质的第二摩擦阻力系数，包括：将所述拟合截距进行取指数处理，获得第二摩擦参数；根据所述第二摩擦参数、所述拟合斜率、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
12.在一种可能的实现方式中，所述孔尺寸包括圆孔的孔径或栅格的边长。
13.在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述第二摩擦阻力系数、待测流体流体的流量、待测流体流体的特性信息以及待测多孔介质的尺寸信息，确定所述待测流体在流经所述待测多孔介质时的压力损失。
14.根据本公开的一方面，提供了一种多孔介质压力损失确定装置，包括：第一系数确定模块，用于根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流量、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差，确定第一摩擦阻力系数；特征参数确定模块，用于根据所述多孔介质的尺寸信息，确定阻力特征参数，所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力；第二系数确定模块，用于根据所述第一摩擦阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息，确定第二摩擦阻力系数，所述第二摩擦阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。
15.在一种可能的实现方式中，所述第一系数确定模块进一步用于：对多次流入所述多孔介质的流体的流量，以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理，获得拟合系数；根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息，确定所述第一摩擦阻力系数。
16.在一种可能的实现方式中，所述多孔介质的尺寸信息包括所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，所述流体的特性信息包括所述流体的密度，所述第一系数确定模块进一步用于：根据所述拟合系数、所述流体的密度、所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述第一摩擦阻力系数。
17.在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括所述多孔介质的开孔率，所述多孔介质的尺寸信息包括孔数、孔尺寸和所述多孔介质接触所述流体的面积；所述特征参数确定模块进一步用于：根据所述孔尺寸、所述孔数和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述开孔率。
18.在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括开孔率，所述多孔介质的尺寸信息包括孔尺寸，所述第二系数确定模块进一步用于：根据所述第一摩擦阻力系数、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
19.在一种可能的实现方式中，所述第二系数确定模块进一步用于：根据多种多孔介质的第一摩擦阻力系数和多种孔板的孔尺寸，获得多种孔板的第一摩擦参数；对所述多种多孔介质的第一摩擦参数进行一次拟合，获得拟合截距和拟合斜率；根据所述拟合截距、所述拟合斜率、待测多孔介质孔尺寸和开孔率，确定所述待测多孔介质的第二摩擦阻力系数。
20.在一种可能的实现方式中，所述第二系数确定模块进一步用于：将所述拟合截距进行取指数处理，获得第二摩擦参数；根据所述第二摩擦参数、所述拟合斜率、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
21.在一种可能的实现方式中，所述孔尺寸包括圆孔的孔径或栅格的边长。
22.在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：压力损失确定模块，用于根据所述第二摩擦阻力系数、待测流体流体的流量、待测流体流体的特性信息以及待测多孔介质的尺寸信息，确定所述待测流体在流经所述待测多孔介质时的压力损失。
23.根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述方法。
24.根据本公开的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
25.根据本公开的实施例的多孔介质压力损失确定方法，能够通过实际测量的压力差以及多孔介质的自身尺寸等信息，确定适用于更多工况和更多规格的多孔介质的第二摩擦阻力系数，从而可更准确地估计多孔介质的压力损失。
26.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
27.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
28.图1示出根据本公开实施例的多孔介质压力损失确定方法的流程图；
29.图2a、图2b和图2c示出根据本公开实施例的孔板的示意图；
30.图3a和图3b示出根据本公开实施例的栅格板的示意图；
31.图4示出根据本公开实施例的多孔介质压力损失确定方法的应用示意图；
32.图5示出根据本公开实施例的多孔介质压力损失确定装置的框图；
33.图6示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
34.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除
非特别指出，不必按比例绘制附图。
35.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
36.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
37.另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
38.图1示出根据本公开实施例的多孔介质压力损失确定方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：
39.在步骤s11中，根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流量、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差，确定第一摩擦阻力系数；
40.在步骤s12中，根据所述多孔介质的尺寸信息，确定阻力特征参数，所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力；
41.在步骤s13中，根据所述第一摩擦阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息，确定第二摩擦阻力系数，所述第二摩擦阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。
42.根据本公开的实施例的多孔介质压力损失确定方法，能够通过实际测量的压力差以及多孔介质的自身尺寸等信息，确定适用于更多工况和更多规格的多孔介质的第二摩擦阻力系数，从而可更准确地估计多孔介质的压力损失。
43.在一种可能的实现方式中，多孔介质对流体的流动阻力可引起的流体的压力损失，该压力损失可由多孔介质的流动阻力的阻力系数来确定，在示例中，所述阻力系数可包括摩擦阻力系数。所述摩擦阻力为多孔介质与流体进行摩擦所引起的阻力，摩擦阻力系数为描述该摩擦阻力与多孔介质之间的关系的系数。
44.在一种可能的实现方式中，所述多孔介质可包括孔板、栅格板等，其中，所述孔板上可包括多个孔，使得流体可从孔中流过，其中，所述孔板的孔可以是圆形孔。所述栅格板上可包括多个栅格，使得流体可从栅格中流过，其中，所述栅格板的栅格可以是矩形栅格。本公开对孔或栅格的形状不做限制。
45.图2a、图2b和图2c示出根据本公开实施例的孔板的示意图，图2a的左图为所述孔板的三维立体示意图，图2a的中图为所述孔板的侧视图，如图2a所示，所述孔板的四周可包括多个孔，所述孔的形状可以是圆孔，可使流体从孔中通过。图2a的右图为孔板的某一部分的剖面图，在孔板的孔的方向上，每个孔均为流体的通道，可使流体从其中通过，但每个孔均可与流体发生摩擦，使得流体受到摩擦阻力的作用。
46.在示例中，如图2b所示，为孔板的剖面线条图，在孔板的边缘的厚度方向上，每个孔为流体的通道，可使流体从其中通过，并与流体发生摩擦，使得流体受到摩擦阻力的作用。
47.在示例中，如图2c所示，将孔板设置在管道中时，来流的方向为孔板的径向，孔板
的径向可以是封闭的，使得流体无法通过，从而使得流体从孔板的切向的多个孔中流出。当然，孔板的径向上也可存在多个孔，使得流体的一部分能够从孔板的径向上通过孔板，另一部分可在孔板的切向上通过孔板，本公开对孔板的开孔位置不做限制。
48.图3a和图3b示出根据本公开实施例的栅格板的示意图，图3a的左一图为所述栅格板的三维立体示意图，图3a的左二图为所述栅格板的侧视图，图3a的右二图为所述栅格板的平面示意图，图3a的右一图为所述栅格板的局部示意图。如图3a所示，所示多孔介质可包括在径向上存在多个栅格的栅格板，所述栅格板可包括多个孔，栅格板的孔为栅格，所述栅格可以是矩形栅格，栅格的孔尺寸可包括栅格的边长，栅格的孔距可定义为相邻栅格的中心点之间的距离。栅格板的每个栅格均为流体的通道，可使流体从其中通过，每个孔均可与流体发生摩擦，使得流体受到摩擦阻力的作用，即，栅格可对流过的流体产生阻力，导致栅格板两侧的压力损失。
49.在一种可能的实现方式中，如图3b左侧所示，所述栅格板可与孔板结合，即，孔板的径向可包括多个栅格，切向可包括多个孔，流体既可以从径向的栅格中通过，也可以从切向的孔中通过，且栅格和孔均可对流过的流体产生阻力，导致该多孔介质两侧的压力损失。如图3b右侧所示，所述栅格板也可单独设置在通道中，以对通道中的流体进行整流，且对流过栅格板的流体产生阻力，导致栅格板两侧的压力损失。
50.在一种可能的实现方式中，以上孔板、栅格板以及孔板和栅格板的结合体均可作为多孔介质设置在管道中，对流体进行整流等处理，但由于多孔介质对流体产生的阻力，流入多孔介质的流体的压力大于流出多孔介质的流体的压力，造成了一定的压力损失。该压力损失可由多孔介质的摩擦阻力系数来确定。
51.在一种可能的实现方式中，多孔介质的压力损失可通过以下公式(1)来确定：
[0052][0053]
其中，cf为摩擦阻力系数，ρ为流体的密度、m为流体的流量，t为多孔介质的厚度、s为多孔介质的接触所述流体的面积。δp为多孔介质的入口方向与出口方向的压力差，即，压力损失。根据公式(1)可知，摩擦阻力系数引起的压力损失与流量的平方成正比。
[0054]
在一种可能的实现方式中，在步骤s11中，可基于上述摩擦阻力系数与流量的关系，来进行拟合求解，获取某一种特定的多孔介质(例如，某种规格的孔板和/或栅格板，所述规格可包括孔板和/或栅格板的尺寸、孔尺寸、孔数量等信息)的摩擦阻力系数。
[0055]
在示例中，可基于压力损失和流量之间的关系来进行拟合求解。所述流量可通过以下公式(2)来确定：
[0056]
m＝ρus
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0057]
其中，u为流速。
[0058]
在示例中，可基于以上公式(2)，使用不同流速的流体流入多孔介质，并分别测量每次流入时多孔介质两侧的压力差(压力损失)，从而基于多次流入的压力差和流量来进行拟合求解。由于在上述公式(1)中，还包括多孔介质的厚度、流体的密度等参数，因此，在拟合求解过程中，还可预先确定多孔介质的厚度等尺寸信息以及流体的密度等特性信息。
[0059]
在一种可能的实现方式中，可测量多孔介质两侧的压力p1和p2，即，测量流入多孔介质的流体的压力p1以及流出多孔介质的流体的压力p2，从而可确定多孔介质两侧的压力
差，即，压力损失δp。如果多孔介质包括多个部分，例如，包括多个孔板和/或多个栅格板，则可测量多孔介质的多个部分两侧的压力p1和p2，即，第一个部分之前的压力p1以及最后一个部分之后的压力p2，进而确定多孔介质造成的压力损失δp。本公开对多孔介质包括的组成部分的数量不做限制。
[0060]
在一种可能的实现方式中，步骤s11可包括：对多次流入所述多孔介质的流体的流量，以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理，获得拟合系数；根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息，确定所述第一摩擦阻力系数。
[0061]
在一种可能的实现方式中，如上所述，摩擦阻力系数引起的压力损失与流量的平方成正比。所述拟合系数包括二次拟合系数，即，拟合的方程中二次项的拟合系数，所述多孔介质的尺寸信息包括多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，所述流体的特性信息包括所述流体的密度。因此，可基于以下二次多项式(3)来进行拟合求解：
[0062][0063]
其中，yj＝δpj，为第j(j为正整数)次流体流入多孔介质时测量的压力差，xj＝mj为第j次流体流入多孔介质时流体的流量。
[0064]
在一种可能的实现方式中，二次拟合系数c可通过以下公式(4)来确定：
[0065][0066]
其中，为第i(i为正整数)种多孔介质(例如，第i种规格的格栅板或孔板)的第一摩擦阻力系数，ρ为流体的密度，ti为第i种多孔介质厚度，例如，孔板中孔形成的路径长度，s为多孔介质接触所述流体的面积。
[0067]
在一种可能的实现方式中，每次流入多孔介质的流体的流量为mj，亦为自变量x，每次流入时测量的压力差(即，压力损失)为δpj，亦为因变量y，因此，可通过多组实测数据(mj，δpj)来进行拟合处理，获得拟合系数c。
[0068]
在一种可能的实现方式中，在获得上述拟合系数后，可基于拟合系数反解出第i种多孔介质的第一摩擦阻力系数根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息，确定所述第一摩擦阻力系数，包括：根据所述拟合系数、所述流体的密度、所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述第一摩擦阻力系数。
[0069]
在一种可能的实现方式中，可根据公式(4)来反解第i种多孔介质的第一摩擦阻力系数即，在已知拟合系数c后，将流体的密度ρ、第i种多孔介质的厚度ti和接触流体的面积s代入公式(4)来反解第一摩擦阻力系数
[0070]
通过这种方式，可基于多次测量的实际数据来进行拟合求解，获得第一摩擦阻力系数，提升第一摩擦阻力系数的准确性。
[0071]
在一种可能的实现方式中，在步骤s12中，在使用不同的多孔介质(例如，不同规格的孔板或格栅板)进行整流时，其产生的压力损失与其自身的尺寸信息有关，例如，其产生的阻力与多孔介质的厚度、接触流体的面积等参数有关。可基于能够描述多孔介质的尺寸信息的一个或更多个有代表性的参数来描述多孔介质的尺寸信息与多孔介质对流体的阻
力之间的关系，例如，描述多孔介质的尺寸信息与摩擦阻力系数之间的关系。
[0072]
在一种可能的实现方式中，可通过以下公式(5)来描述多孔介质的尺寸信息与摩擦阻力系数之间的关系：
[0073][0074]
其中，a和k为常量系数，ε为多孔介质的开孔率，d为多孔介质的孔尺寸，在示例中，所述孔尺寸包括圆孔的孔径或栅格的边长。
[0075]
在一种可能的实现方式中，摩擦阻力系数可利用步骤s11中求解的第一摩擦阻力系数来确定。开孔率ε可利用多孔介质的尺寸信息来计算，因此，基于第一摩擦阻力系数多孔介质的尺寸信息以及公式(5)，可获取两个常量参数a和k，进而可确定多孔介质的尺寸信息与多孔介质对流体的阻力之间的完整的关系，即，可通过多孔介质的尺寸信息，即可确定多孔介质的摩擦阻力系数，进而确定该多孔介质处于流体中时引起的压力损失。
[0076]
在一种可能的实现方式中，在步骤s12中，可确定开孔率ε这个阻力特征参数，即，表征多孔介质对流体的阻力的参数，亦为表示多孔介质的尺寸信息与多孔介质的阻力之间的关系的参数。
[0077]
在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括所述多孔介质的开孔率，所述多孔介质的尺寸信息包括孔数、孔尺寸和所述多孔介质接触所述流体的面积；步骤s12可包括：根据所述孔尺寸、所述孔数和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述开孔率。
[0078]
在一种可能的实现方式中，所述开孔率可表示多孔介质的开孔总面积与多孔介质接触流体的总面积之比，在示例中，可基于以下公式(6)确定所述开孔率：
[0079][0080]
其中，n为多孔介质的孔数。
[0081]
通过这种方式，可基于多孔介质自身的尺寸信息来确定开孔率等阻力特征参数，提升最终确定的摩擦阻力系数的准确性。
[0082]
在一种可能的实现方式中，在步骤s13中，可基于以上获取的开孔率等阻力特征参数求解两个常量参数a和k，进而可确定多孔介质的尺寸信息与多孔介质对流体的阻力之间的完整的关系，即，可通过多孔介质的尺寸信息，即可确定多孔介质的摩擦阻力系数，进而确定该多孔介质处于流体中时引起的压力损失。
[0083]
在一种可能的实现方式中，步骤s13可包括：根据所述第一摩擦阻力系数、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
[0084]
在一种可能的实现方式中，对公式(5)进行取对数处理，即可确定以下公式(7)：
[0085]ri
+khi＝b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0086]
其中，ri＝lncf+lnd，hi＝lnε，b＝lna。
[0087]
在一种可能的实现方式中，将第i种多孔介质的第一摩擦阻力系数c
fi
、开孔率ε、孔尺寸d入上述公式(7)，可获得对于第i种多孔介质的常量系数a与k的关系，但无法直接求解常量系数a与k。为了确定常量系数a与k的数值，并使最终确定出的常量系数适用于更多规格的多孔介质以及更多的工况。可通过对多种多孔介质分别通过上述方式求解，获得每种多孔介质的ri与hi两个参数，进而可进行拟合，以确定常量参数a与k。根据所述第一摩擦阻力系数、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数，包括：根据多种多孔介质
的第一摩擦阻力系数和多种孔板的孔尺寸，获得多种孔板的第一摩擦参数；对所述多种多孔介质的第一摩擦参数进行一次拟合，获得拟合截距和拟合斜率；根据所述拟合截距、所述拟合斜率、待测多孔介质孔尺寸和开孔率，确定所述待测多孔介质的第二摩擦阻力系数。
[0088]
在一种可能的实现方式中，可利用上述方式求解多种规格的多孔介质的第一摩擦阻力系数cf，开孔率ε，孔尺寸d等参数，并基于公式(7)求解各种多孔介质的ri与hi两个参数，即，确定各种多孔介质的第一摩擦参数。在示例中，可基于上述公式(7)，对多组第一摩擦参数(ri，hi)进行一次拟合，可获得形式与公式(7)一致的方程，该方程中，拟合斜率即为常量系数k，拟合截距即为公式(7)中的参数b，其中，b＝lna。
[0089]
在一种可能的实现方式中，由于常量系数k与参数b均为通过多种规格的多孔介质的实测数据以及尺寸信息拟合获得的结果，因此，常量系数k与参数b均可适用于多种多孔介质，即，确定多种多孔介质的摩擦阻力系数与其自身的尺寸信息的关系。
[0090]
在一种可能的实现方式中，在对任意待测多孔介质的第二摩擦阻力系数进行确定的过程中，可直接使用如上确定的拟合斜率和拟合截距来确定待测多孔介质的第二摩擦阻力系数。根据所述拟合截距、所述拟合斜率、待测多孔介质孔尺寸和开孔率，确定所述待测多孔介质的第二摩擦阻力系数，包括：将所述拟合截距进行取指数处理，获得第二摩擦参数；根据所述第二摩擦参数、所述拟合斜率、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
[0091]
在一种可能的实现方式中，如上所述，拟合截距b＝lna，因此，可对拟合截距进行取指数处理，获得第二摩擦参数，即，常量参数a。如以下公式(8)所示：
[0092]
a＝ebꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0093]
在一种可能的实现方式中，通过公式(8)获得的第二摩擦参数a为利用多种多孔介质的尺寸信息和压力差的实测数据进行拟合获得的，类似地，拟合斜率k(即，常量系数k)通常为利用多种多孔介质的尺寸信息，以及流量和压力差的实测数据进行拟合获得的。因此，这两个参数可适用于多种多孔介质，例如，具有多种开孔率和孔尺寸的孔板或栅格板。对于任意规格的待测多孔介质，可将待测多孔介质的开孔率和孔尺寸，以及以上获得的第二摩擦参数a和拟合斜率k代入公式(5)，即可获得该种待测多孔介质的第二摩擦阻力系数cf。即，多孔介质的尺寸信息与多孔介质对流体的阻力之间的完整的关系，因此，可仅基于待测多孔介质自身的尺寸信息，即可确定其第二摩擦阻力系数，进一步地，还可基于第二摩擦阻力系数确定该待测多孔介质引起的压力损失。
[0094]
通过这种方式，可通过对多种规格的多孔介质的尺寸信息和实测的压力差来进行拟合，获得第二摩擦参数以及拟合斜率，使得第二摩擦参数和拟合斜率具有更广泛的通用性，并使求解的第二摩擦阻力系数的方式适用于更多种规格的多孔介质。
[0095]
在一种可能的实现方式中，以上获取了多孔介质的自身尺寸信息与其阻力系数的完整的关系，在该关系中，多孔介质的开孔率ε越大，对流体的阻力系数越小，多孔介质的孔尺寸d越大，对流体的阻力系数越小。
[0096]
在一种可能的实现方式中，对于任意的待测多孔介质，可在确定其第二摩擦阻力系数后，进一步求解该待测多孔介质引起的压力损失。所述方法还包括：根据所述第二摩擦阻力系数、待测流体流体的流量、待测流体流体的特性信息以及待测多孔介质的尺寸信息，确定所述待测流体在流经所述待测多孔介质时的压力损失。
[0097]
在示例中，可基于所述待测多孔介质的尺寸信息以及上述确定的第二摩擦参数a和拟合斜率k确定该待测多孔介质的第二摩擦阻力系数cf，例如，基于公式(5)求解第二摩擦阻力系数cf。进一步地，可将第二摩擦阻力系数cf、流入待测多孔介质的待测流体的流量和密度，以及待测多孔介质的厚度和接触流体的面积等信息代入公式(1)，即可直接确定该待测多孔介质引起的待测流体的压力损失。
[0098]
根据本公开的实施例的多孔介质压力损失确定方法，能够通过实际测量的流量和压力差以及多种多孔介质的自身尺寸等信息，确定适用于多种多孔介质的第二摩擦参数和拟合斜率，从而获得适用于更多工况和更多规格的多孔介质的第二摩擦阻力系数，从而可更准确地估计多孔介质的压力损失。仅需确定多孔介质自身的尺寸信息即可确定其摩擦阻力系数，从而确定多孔介质引起的压力损失，无需逐一进行实验测量和数值模拟，减少了测量的复杂度，且具有更广泛的应用范围，适用于更多种多孔介质。
[0099]
图4示出根据本公开实施例的多孔介质压力损失确定方法的应用示意图，如图4所示，多孔介质压力损失的确定可分为两个过程，其一为参数化建模过程，第二为数据应用过程。
[0100]
在一种可能的实现方式中，在参数化建模过程中，可通过规格不同的多个孔板的尺寸信息进行建模，可分别将多种孔板设置于管道中，并对每种孔板进行多次实测，即，通过多种流速的流体(流体的特性也可互不相同)流过孔板多孔介质，并分别测量每次流过孔板的流体的流量，以及流体在孔板两侧的压力损失。进而针对每种孔板，可获得多组流量和压力损失的数据。
[0101]
在一种可能的实现方式中，可分别针对每种孔板，通过公式(3)进行拟合处理，获得其拟合系数，并通过公式(4)来求解每种孔板的第一摩擦阻力系数进一步地，可基于每种孔板的尺寸信息，确定每种孔板的开孔率和孔尺寸(例如，孔径)。进而，可基于公式(7)，以及多种孔板的开孔率、孔尺寸和第一摩擦阻力系数，获得多种孔板的第一摩擦参数(ri，hi)，进而可基于公式(7)进行拟合处理，可获得拟合斜率k和拟合截距b。
[0102]
在一种可能的实现方式中，在数据应用过程中，可对拟合截距b进行取指数处理，获得常量系数a。进一步地，可基于待测孔板的尺寸信息获得其开孔率和孔尺寸，从而可将拟合斜率k、常量系数a以及开孔率和孔尺寸代入公式(5)，获得待测孔板的第二摩擦阻力系数cf。最终，可将第二摩擦阻力系数，流体的密度和流量，以及待测孔板的厚度和接触流体的面积代入公式(1)进行求解，获得待测孔板在待测流体中引起的压力损失。
[0103]
在一种可能的实现方式中，除了直接确定待测孔板的压力损失外，还可在模拟软件(例如，fluent等流体力学仿真软件)，在管道中直接设置某介质的摩擦阻力系数cf，则该介质即可引起相应的压力损失，而无需逐个设置多孔介质的参数，也无需通过软件进行大量的计算，从而可减少模拟和仿真的设置难度和运算量。本公开对所述多孔介质压力损失确定方法的应用领域不做限制。
[0104]
可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
[0105]
此外，本公开还提供了多孔介质压力损失确定装置、电子设备、计算机可读存储介
质、程序，上述均可用来实现本公开提供的任一种多孔介质压力损失确定方法，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。
[0106]
图5示出根据本公开实施例的多孔介质压力损失确定装置的框图，如图5所示，所述装置包括：第一系数确定模块11，用于根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流量、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差，确定第一摩擦阻力系数；特征参数确定模块12，用于根据所述多孔介质的尺寸信息，确定阻力特征参数，所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力；第二系数确定模块13，用于根据所述第一摩擦阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息，确定第二摩擦阻力系数，所述第二摩擦阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。
[0107]
在一种可能的实现方式中，所述第一系数确定模块进一步用于：对多次流入所述多孔介质的流体的流量，以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理，获得拟合系数；根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息，确定所述第一摩擦阻力系数。
[0108]
在一种可能的实现方式中，所述多孔介质的尺寸信息包括所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，所述流体的特性信息包括所述流体的密度，所述第一系数确定模块进一步用于：根据所述拟合系数、所述流体的密度、所述多孔介质的厚度和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述第一摩擦阻力系数。
[0109]
在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括所述多孔介质的开孔率，所述多孔介质的尺寸信息包括孔数、孔尺寸和所述多孔介质接触所述流体的面积；所述特征参数确定模块进一步用于：根据所述孔尺寸、所述孔数和所述多孔介质接触所述流体的面积，确定所述开孔率。
[0110]
在一种可能的实现方式中，所述阻力特征参数包括开孔率，所述多孔介质的尺寸信息包括孔尺寸，所述第二系数确定模块进一步用于：根据所述第一摩擦阻力系数、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
[0111]
在一种可能的实现方式中，所述第二系数确定模块进一步用于：根据多种多孔介质的第一摩擦阻力系数和多种孔板的孔尺寸，获得多种孔板的第一摩擦参数；对所述多种多孔介质的第一摩擦参数进行一次拟合，获得拟合截距和拟合斜率；根据所述拟合截距、所述拟合斜率、待测多孔介质孔尺寸和开孔率，确定所述待测多孔介质的第二摩擦阻力系数。
[0112]
在一种可能的实现方式中，所述第二系数确定模块进一步用于：将所述拟合截距进行取指数处理，获得第二摩擦参数；根据所述第二摩擦参数、所述拟合斜率、所述孔尺寸和所述开孔率，确定所述第二摩擦阻力系数。
[0113]
在一种可能的实现方式中，所述孔尺寸包括圆孔的孔径或栅格的边长。
[0114]
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：压力损失确定模块，用于根据所述第二摩擦阻力系数、待测流体流体的流量、待测流体流体的特性信息以及待测多孔介质的尺寸信息，确定所述待测流体在流经所述待测多孔介质时的压力损失。
[0115]
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
[0116]
本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。计算机可读存储介质可以是非易失性计算机可读存储介质。
[0117]
本公开实施例还提出一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述方法。
[0118]
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，当计算机可读代码在设备上运行时，设备中的处理器执行用于实现如上任一实施例提供的多孔介质压力损失确定方法的指令。
[0119]
本公开实施例还提供了另一种计算机程序产品，用于存储计算机可读指令，指令被执行时使得计算机执行上述任一实施例提供的多孔介质压力损失确定方法的操作。
[0120]
电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
[0121]
图6示出根据本公开实施例的一种电子设备1900的框图。例如，电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图6，电子设备1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述方法。
[0122]
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络，和一个输入输出(i/o)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统，例如windows server
tm
，mac os x
tm
，unix
tm
,linux
tm
，freebsd
tm
或类似。
[0123]
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器1932，上述计算机程序指令可由电子设备1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
[0124]
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
[0125]
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、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)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
[0126]
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计
算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
[0127]
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令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)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
[0128]
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
[0129]
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
[0130]
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
[0131]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0132]
该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包(software development kit，sdk)等等。
[0133]
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。