7 / 2025-02-22 20:12:57

等效模拟人体呼气云团动态扩散的喷嘴边界设计

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       现有的用于模拟人体呼气的边界设置难以较好的模拟其动态变化过程。为了解决这个问题，本文利用纹影光学来观察人体呼气云团的传播扩散情况，并设计一个可以模拟这些云的特征变化的喷嘴模型。喷嘴设计具有多通道结构，主要包含主通道、上下倾斜通道以及凸台。上下倾斜通道的倾斜角以及凸台的尺寸会显着影响最终的云特征，主通道和倾斜通道的混合极大地影响了最终云的扩散变化。经过实验测试确定了倾斜通道和倾斜角度对云团传播扩散的影响规律并基于此构建数据库进行贝叶斯优化，当倾斜通道的倾角为63.3度，凸台底部的长度为2.8mm，宽度为5.2mm时，四个用于表征云团传播扩散特征的参数平均偏差都在10％以内，可以有效地模拟人类呼气云团的变化特征。该喷嘴模型的可重复性较高，提供的边界条件可以显著提高实验模拟的准确性。