[发明专利]发烟筒烟幕遮蔽率预测方法及计算机存储介质

权利要求书

1.发烟筒烟幕遮蔽率预测方法，其特征在于，发烟筒发射烟气，烟气中的粒子累积组成气溶胶体系，所述气溶胶体系形成烟幕，所述烟幕对光线的遮蔽率用以下方法预测：

(1)发烟筒以设定的时间步长为时间间隔连续发射粒子，每一个时刻点发射的新粒子为N个，发射的粒子累积形成粒子气溶胶体系，在时间t时刻，所述粒子气溶胶体系中任一粒子的位置坐标为(x(t),y(t),z(t))，由下式计算：

(x(t),y(t),z(t))＝(x(t-τ),y(t-τ),z(t-τ))+l(τ)+(0,0,ΔH)

其中，x、y、z为粒子分别在顺风、横风、垂直三个方向上的坐标；τ为时间步长；(x(t-τ),y(t-τ),z(t-τ))为粒子在t时刻的上一时刻点的位置坐标；l(τ)为粒子在时间步长τ内的位移，由下式计算：

l(τ)＝V(τ)·τ

其中，V(τ)为时间步长内的粒子速度；

ΔH为烟幕的烟气抬升高度，由下式计算：

ΔH＝(1.5V_sD+0.01Q_h)/U

其中，ΔH为烟气抬升高度，U为发烟筒喷口处的风速，D为发烟筒喷口直径，V_s为发烟筒喷气速度，Q_h为烟气热释放率；

(2)选取烟幕中t时刻的某一点A，选取点A附近的n个粒子，依照下式计算点A的质量浓度q(r,t):

其中q_i(r_i,t)为粒子i的加权浓度，依照下式计算：

其中，i为1～n的自然数；q(r,t)为t时刻，烟幕中A点的质量浓度；q_i(r_i,t)为粒子i在t时刻的加权浓度；k为常数，取1.5；Q为发烟筒发射源强；r_i为粒子i与A点之间的距离，由下式计算：

其中，x_a，y_a，z_a是A点分别在顺风、横风、垂直三个方向上的坐标，x_i，y_i，z_i是粒子i分别在顺风、横风、垂直三个方向上的坐标；

(3)光辐射通过烟幕时，所述烟幕对光的遮蔽率为η，由下式计算：

其中，α_e为质量消光系数，λ为光的波长，Δl为光通过烟幕的光程；q(x,y,z)为烟幕的质量浓度。