过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (8): 904-913.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224006
吴雪岩1,2, 史天乐2,3, 李飞2*, 于三三1, 卢春喜3, 王维2
Xueyan WU1,2, Tianle SHI2,3, Fei LI2*, Sansan YU1, Chunxi LU3, Wei WANG2
摘要: 计算流体动力学(CFD)是一种模拟流化床中复杂气固流动的常用方法,此方法计算效率较低,而人工神经网络(ANN)模型能克服这一缺点,实现高效计算。本工作结合CFD与人工神经网络,发展了一种快速获得流化床内流场演化的人工神经网络模型。该模型对颗粒浓度、气体压力和气固两相速度构建了不同的网络结构,以多相质点网格(MP-PIC)方法模拟流化床得到的结果作为数据集进行训练。验证结果表明,该人工神经网络模型成功实现了对流化床中的颗粒浓度、气体压力和气固两相速度的预测。在精度方面,三种网络结构模型均可准确预测一个时间步长的流场数据,在进行长时间流场预测时仍存在误差。在计算效率方面,人工神经网络模型的计算速度约为MP-PIC方法的13 000倍。