[发明专利]一种建筑室内多个污染源释放强度的逆向辨识方法

说明书

本发明公开了一种建筑室内多个污染源释放强度的逆向辨识方法，包括以下步骤：步骤一：对建筑室内环境参数采用CFD数值模拟技术获得稳定热流动场；步骤二：基于污染源贡献率(CRPS)方法获得多个污染源释放的室内浓度与监测点的浓度之间的传输矩阵A，利用传输矩阵A建立逆模型；步骤三：采用Tikhonov正则化方法增强逆模型求解的稳定性；步骤四：选取正则化矩阵L，计算正则化参数λ，基于监测点浓度求解污染源浓度。本发明辨识污染源释放强度方法解决了传统辨识方法的单一性和复杂性，为建筑室内快速有效地辨识多个污染源释放强度提供了新的方案。

技术领域

本发明涉及本发明属于建筑室内空气品质辨识技术领域，具体涉及一种建筑室内多个污染源释放强度的逆向辨识方法。

背景技术

据研究表明，人类一生大部分的时间都在室内度过，因此人们的健康与室内空气品质(IndoorAir Quality，IAQ)的好坏息息相关。而气态污染物作为主要的室内空气污染物之一，其特点无色无味无实际形体，往往对人体健康产生巨大的危害。如CO、CO2、氮化物、建材的挥发性有机物等常见的气态污染物，能通过呼吸系统进入到血液从而到达全身各个部位，威胁呼吸系统、心脏和组织器官等。现有对室内污染物浓度检测并发出警报都是在污染物已经释放后工作的，并且对污染物源头的查找以及释放强度的确定技术还不够完善。所以，如何在空气中出现气态污染物时给出及时预警和污染物浓度的量化，采取应急措施清除污染源，显得尤为重要。

对建筑室内气态污染源释放强度逆向辨识问题，因室内空气是多样化的，导致气体污染源在室内扩散方式十分复杂，受到空气流速、壁面温度等众多物理因素的影响。现有QR法、PR法、伴随方法、神经网络等方法，都能确定污染源释放强度，但这些方法都是摒除某些物理因素的影响，在特定的条件下才能对室内污染物强度进行辨识，缺少普适性；并且在辨识过程中工作量复杂，不能快速地辨识污染源释放强度。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明针对上述技术问题提供一种建筑室内多个污染源释放强度的逆向辨识方法，以解决传统的逆向辨识方法难以快速捕捉污染源的技术问题，以便更好的识别及控制污染源。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种建筑室内多个污染源释放强度的逆向辨识方法，主要包括在前期先利用CFD数值模拟技术获得建筑室内多个污染源释放的稳定热流动场，再利用污染源贡献率(CRPS)方法获得多个污染源释放的室内浓度与监测点的浓度之间的传输矩阵A，建立逆模型；后期基于Tikhonov正则化方法对逆模型进行正则化处理，增强其稳定性，最终计算污染源释放强度；具体地包括以下步骤：

步骤一：对建筑室内环境参数采用CFD数值模拟技术获得稳定热流动场；

步骤二：基于污染源贡献率(CRPS)方法获得多个污染源释放的室内浓度与监测点的浓度之间的传输矩阵A，利用传输矩阵A建立逆模型；

步骤三：采用Tikhonov正则化方法增强逆模型求解的稳定性；

步骤四：选取正则化矩阵L，计算正则化参数，基于监测点浓度求解污染源浓度。

进一步地，步骤一中利用CFD数值模拟技术一一分析建筑室内每一部分污染物的释放对固定监测点的浓度贡献，各个部分子浓度场叠加组成建筑室内的合浓度场。

进一步地，建筑室内环境参数包括温度、湿度、空气流速。

进一步地，步骤二中所述的污染源贡献率(CRPS)方法是先将每个污染源单独释放获得对监测点的浓度贡献，再多个污染源同时释放获得对监测点的浓度贡献。