CN109190199B - 确定排气孔二维排布方式的方法、装置，打孔方法，排气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定排气孔二维排布方式的方法及装置、排气孔的打孔方法、排气装置，包括：确定排气孔二维排布方式的限定条件；获取排气孔排气相关的参数信息；根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定并输出排气孔二维排布方式。本发明方法计算简单，涉及参数易获取，排气孔依照此方法排布的排气装置能有效的避免排气孔排气不均的现象，实现均匀排气。
Description
技术领域
本发明涉及排气装置技术领域，具体涉及一种确定排气孔二维排布方式的方法、装置，打孔方法，排气装置。
背景技术
在诸多水下排气装置中，均匀排气是一项基本要求。但由于存在压力差，排气孔均匀排列设计会造成上下层排气量不均匀，从而影响相关性能。为此，根据不同排气装置设计要求，需要开展满足均匀排气的不同维度方向上的排气孔排布设计工作。
现有技术仅针对排气孔一维分布情况实现了均匀排气，在单位管长上排气量相等的前提下，给出不同开孔方式的排气孔排布方法。目前的使用二维排气孔的排气装置，均不能实现均匀排气。
二维排布方式的排气孔如何实现均匀排气，现有技术还没有相应的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定排气孔二维排布方式的方法及装置、排气孔的打孔方法、排气装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种确定排气孔二维排布方式的方法，包括：
确定排气孔二维排布方式的限定条件；
获取排气孔排气相关的参数信息；
根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定排气孔二维排布方式；
输出所述排气孔二维排布方式。
在一些可选的实施例中，所述排气孔二维排布方式，包括：确定各个排气孔的面积，或者，确定各个排气孔的二维排布的位置，或者，确定各个排气孔的面积和二维排布的位置。
在一些可选的实施例中，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔呈矩形排布，或排气孔呈菱形排布，或排气孔呈圆形排布。
在一些可选的实施例中，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔间距不变、排气孔面积不同；或者，排气孔面积不变，排气孔间距不同。
在一些可选的实施例中，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同；
或者，排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同。
在一些可选的实施例中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同时，所述确定排气孔二维排布方式，包括：
确定第j列第i+1行排气孔的开孔面积为：
以及，确定第i行第j+1列排气孔的开孔面积为：
其中，排气孔开孔面积aij、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、排气孔列数m、排气孔行数n、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T。
在一些可选的实施例中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同时，所述确定排气孔二维排布方式，包括：
确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距为：
确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距为：
其中，排气孔之间的垂直距离hi,j、排气孔之间的水平距离wi,j、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、各行排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、开孔面积a、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T。
在一些可选的实施例中，确定出排气孔二维排布方式，还包括：
将所述排气孔第j列第i+1行与第i行的间距公式的等号右侧的PHi+1、hi+1,j、Ai+1替换为PHi、hi,j、Ai，计算出hi+1,j；
根据计算得到的hi+1,j获取PHi+1、Ai+1；
根据获取的PHi+1、Ai+1，以及所述第j列第i+1行与第i行的间距公式，重新计算hi+1,j；
以及，
将所述第i行第j+1列与第j列的间距公式的等号右侧的wi,j+1、Aj+1替换为wi,j、Aj，计算出wi,j+1；
根据计算得到的wi,j+1获取Aj+1；
根据获取的Aj+1，以及所述第i行第j+1列与第j列的间距公式，重新计算wi,j+1。
在一些可选地实施例中，所述排气孔为圆孔。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种确定排气孔的二维排布方式的装置，其特征在于，包括：
限定条件确定单元，用于确定排气孔二维排布方式的限定条件；
参数信息获取单元，用于获取排气孔排气相关的参数信息；
排布方式确定单元，用于根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定排气孔二维排布方式；和，
结果输出单元，用于输出所述排气孔二维排布方式。
在一些可选的实施例中，所述排布方式确定单元具体用于确定各个排气孔的面积，或者，确定各个排气孔的二维排布的位置，或者，确定各个排气孔的面积和二维排布的位置。
在一些可选的实施例中，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同；
或者，排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同。
在一些可选的实施例中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同时，所述排布方式确定单元具体用于：
确定第j列第i+1行排气孔的开孔面积为：
以及，确定第i行第j+1列排气孔的开孔面积为：
其中，排气孔开孔面积aij、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、排气孔列数m、排气孔行数n、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T。
在一些可选的实施例中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同时，所述排布方式确定单元具体用于：
确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距为：
确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距为：
其中，排气孔之间的垂直距离hi,j、排气孔之间的水平距离wi,j、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、各行排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、开孔面积a、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T。
在一些可选的实施例中，所述排布方式确定单元还用于：
将所述排气孔第j列第i+1行与第i行的间距公式的等号右侧的PHi+1、hi+1,j、Ai+1替换为PHi、hi,j、Ai，计算出hi+1,j；
根据计算得到的hi+1,j获取PHi+1、Ai+1；
根据获取的PHi+1、Ai+1，以及所述第j列第i+1行与第i行的间距公式，重新计算hi+1,j；
以及，
将所述第i行第j+1列与第j列的间距公式的等号右侧的wi,j+1、Aj+1替换为wi,j、Aj，计算出wi,j+1；
根据计算得到的wi,j+1获取Aj+1；
根据获取的Aj+1，以及所述第i行第j+1列与第j列的间距公式，重新计算wi,j+1。
在一些可选地实施例中，所述排气孔为圆孔。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种排气孔的打孔方法，根据上述的确定排气孔二维排布方法所确定出的排气孔二维排布方式在排气装置上打孔。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种排气装置，所述排气装置的排气孔分布与上述的确定排气孔二维排布方式的方法所确定出的排气孔二维排布方式相同。
根据本发明实施例的第五方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的确定排气孔二维排布方式的方法。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
根据所述排气孔相关数据信息和排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定并输出排气孔二维排布方式，实现了在任何限定条件之下都能够基于单位面积排气量相等的假设推导出排气孔的二维排布方式，实现均匀排气。
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，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的确定排气孔二维排布方式的方法流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的确定排气孔二维排布方式的装置框图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
参见图1，本发明实施例提供的一种确定排气孔二维排布方式的方法包括：
S01、确定排气孔二维排布方式的限定条件；
S02、获取排气孔排气相关的参数信息；
S03、根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定排气孔二维排布方式；
S04、输出所述排气孔二维排布方式。
步骤S01中，所述限定条件可以将排气孔二维排布方式限定为任意一种具体的排布方式，例如，矩形，或者菱形，或者圆形；进一步地，在限定形状的基础上，还需要对形状的大小、内部排气孔的排列进行进一步限定，该进一步限定通常是对排气孔位置的限定，和/或面积的限定。
可选地，所述限定条件是缺省值、或用户通过交互设备输入的、或从存储设备上获取的。
可选地，对排气孔位置的限定，为已知排气孔总体形状的前提下，对排气孔间距的限定。
可选地，所述排气孔为圆孔。对于其它形状的排气孔，例如，方型孔、菱型孔，同样适用于本发明提供的技术方案。
可选地，所述排气孔排气相关的参数信息是缺省值、或用户通过交互设备输入的、或从存储设备上获取的。
可选地，本发明基于单位面积上排气量相等的假设，推导出排气孔二维排布方式。
可选地，本发明基于单位面积上排气量相等的假设，以及使用理想气体状态方程、不可压缩流体伯努利方程，推导出排气孔二维排布方式。
可选地，步骤S01中，确定排气孔二维排布方式的限定条件，包括两种示例性的实施方式：第一种是排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同。第二种是排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同。
进一步地，步骤S02中，获取排气孔排气相关的参数信息包括两种可能的实施方式。第一种是获取排气孔间距不变、排气孔面积不同限定条件下的排气孔排气相关的参数信息。第二种是获取排气孔面积不变，排气孔间距不同限定条件下的排气孔排气相关的参数信息。
可选地，步骤S01与步骤S02可以互换顺序。
进一步地，步骤S03中，确定排气孔的排布方式包括两种可能的实施方式。第一种是单位面积上排气量相等时，在排气孔间距不变、排气孔面积不同限定条件下，根据步骤S02在该限定条件下所获取的排气孔相关的参数信息，确定各个排气孔的面积。第二种是单位面积上排气量相等时，在排气孔面积不变、排气孔间距不同的想定条件下，根据步骤S02在该限定条件下所获取的排气孔相关的参数信息，确定各个排气孔的位置。
进一步地，步骤S04中，输出排气孔的二维排布方式包括两种可能的实施方式，第一种是输出各个排气孔的面积。第二种是输出各个排气孔的位置。
下面对两种实施方式进行进一步说明。
实施例1
本发明的一个实施方式提供的确定排气孔二维排布方式的方法，包括如下步骤：
a1：假设孔间距相等，各孔面积不相等，各孔流量相等；
a2：确定排气孔排气相关的参数，包括：排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、排气孔列数m、排气孔行数n、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w。
其中，编号从排气孔底端到顶端对每行喷气孔面积依次编号。最上层为第1行，最远离通气管口为第1列。
a3：确定排气孔二维排布方式，包括：根据上述获取的相关参数信息，确定第j列第i+1行排气孔的开孔面积公式为
以及，确定第i行第j+1列排气孔的开孔面积公式为
其中，
空气摩尔质量Nmol，气体常数R，绝对温度T。
a4：输出上述排气孔二维排布方式。
实施例2
本发明的一个实施方式的确定排气孔二维排布方式的方法，包括如下步骤：
b1：假设排气孔面积相等，孔间距不同，单位面积上喷气量相等；
b2：确定排气孔排气相关的参数，包括：排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、各行排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、开孔面积a、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w。
其中，h1j是本列第1行孔与通气管远端顶部的距离，wi1是本行第1列孔与通气管远端艉部的距离。
b3：确定排气孔的二维排布方式，包括：根据上述获取的相关参数信息，确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距公式为
确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距公式为
其中，
空气摩尔质量Nmol，气体常数R，绝对温度T。
可选地，确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距时，将公式3的等号右侧的PHi+1、hi+1,j、Ai+1替换为PHi、hi,j、Ai，计算出公式等号左侧的hi+1,j；根据计算得到的hi+1,j获取PHi+1、Ai+1；将获取的PHi+1、Ai+1，重新代入公式3，重新计算hi+1,j；以及，确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距时，将公式4的等号右侧的wi,j+1、Aj+1替换为wi,j、Aj，计算出等号左侧的wi,j+1；根据计算得到的wi,j+1获取Aj+1；将获取的Aj+1再次代入公式4，重新计算wi,j+1。上述近似计算方法能够大幅度地减少计算量，提升计算效率。
b4：输出上述排气孔二维排布方式。
为了充分说明本发明构思，下面将示出基于单位面积上排气量相等的假设，推导出排气孔二维排布方式的过程。
实施例1的公式推导过程如下：
本实施例中，排气孔间距相等，各孔面积不等，保证各孔流量相等。
根据单位面积上排气量相等的基本假设，每个孔的流量每个孔的流量
其中Q0是入口总流量，m是每行开孔数，即列数，n是行数。
从排气孔底端到顶端对每行喷气孔面积依次编号。最上层为第1行，最远离通气管口为第1列。
第i行、第j列孔的面积
第i行、第j列孔的喷气流速
其中，μ是孔口流量系数，ρHij是第i行、第j列孔处的气体排出后获得vij速度时的密度，Pij是第i行、第j列孔处的气体压力，PHi是第i行孔处的海水静压。
根据理想气体状态方程，有ρHij＝WPHi， (公式8)
其中
空气的摩尔质量Nmol＝0.029kg/mol，气体常数R＝8.314J/(K·mol)，T为绝对温度。
每行孔气体排出后获得vij速度时的密度相同，(公式7)可写成
(公式8)可写成ρHi＝WPHi。 (公式10)
由公式6、公式9、公式10，有
其中，
因此有，
以及，
I、对同一列第i+1行孔和第i行孔的中心断面列出能量方程(不可压缩流体伯努利方程)：
其中，ΔPij是第j列、第i行至i+1行孔两断面间的沿程阻力，Vij、Vi+1,j是第j列上第i、i+1行孔处的通气管内气体流速。由均匀排气假设，有
其中，Ai是通气管内第i行孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积。
沿程阻力
其中，h是气孔部位整体高度，λ是沿程阻力系数，di是当前位置喷管横截面当量直径。
将(公式11)、(公式12)、(公式15)、(公式16)式带入(公式14)，可以得到：
给定最远离通气管口端初始行某列开孔面积a1j，即可求出本列各孔面积aij。
Ⅱ、对同一行第j+1列孔和第j列孔的中心断面列出能量方程(不可压缩流体伯努利方程)：
其中，ΔPij是第i行、第j列至j+1列孔两断面间的沿程阻力，Vij、Vi,j+1是第i行上第j、j+1列孔处的通气管内气体流速。由均匀排气假设，有
其中，Aj是通气管内第j列位置气体水平宏观流向的等效横截面积。
沿程阻力
其中，w是气孔部位整体宽度，λ是沿程阻力系数，dj是当前位置喷管横截面当量直径。
将(公式11)、(公式13)、(公式19)、(公式20)式带入(公式18)，可以得到：
给定最远离通气管口端初始列某行开孔面积ai1，即可求出本行各孔面积aij。
实施例2的公式推导过程如下：
本实施例中，基本假设包括：各孔面积相等，孔间距不等，但保证单位面积上排气量相等。
根据基本假设，喷气部位单位面积喷气量为常数
设第j列第i行孔与第i-1行孔间的距离为hij(h1j是本列第1行孔与通气管远端顶部的距离)，设第i行第j列孔与第j-1列孔间的距离为wij(wi1是本行第1列孔与通气管远端艉部的距离)。则第i行、第j列孔处管内流量
第i行、第j列孔的喷口流量为
设各孔面积为a，则
由公式9、公式10、公式22，有
其中，
I同一列第i+1行孔和第i行孔的中心断面列出能量方程(不可压缩流体伯努利方程)，如公式14。
由于均匀排气假设，有
沿程阻力
将公式23、公式24、公式25代入公式14，可以得到：
此为关于hi+1,j的一元四次方程。将公式26式化为：
等号右边的PHi+1、hi+1,j、Ai+1未知，可先用PHi、hij、Ai替代计算，算出hi+1,j后计算PHi+1、Ai+1，再迭代计算hi+1,j，求出最后稳定的hi+1,j。给定最远离通气管口端初始行与顶部的距离h1j，即可求出各行间距hij。
II同一行第j+1列孔和第j列孔的中心断面列出能量方程(不可压缩流体伯努利方程)，如公式18。
由于均匀排气假设，有
沿程阻力
将公式23、公式28、公式29代入公式18，可以得到：
此为关于wj+1的一元四次方程。将公式30化为：
等号右边的wi,j+1、Aj+1未知，可先用wij、Aj替代计算，算出wi,j+1后计算Aj+1，再迭代计算wi,j+1，求出最后稳定的wi,j+1。给定最远离通气管口端初始列与艉部的距离wi1，即可求出各列间距wij。
参见图2，本发明实施例提供了一种确定排气孔二维排布方式的装置，包括：
限定条件确定单元11，用于确定排气孔二维排布方式的限定条件；
参数信息获取单元12，用于获取排气孔排气相关的参数信息；
排布方式确定单元13，用于根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定排气孔二维排布方式；
结果输出单元14，用于输出上述排气孔二维排布方式。
可选地，所述排布方式确定单元13具体用于确定各个排气孔的面积，或者，确定各个排气孔的二维排布的位置，或者，确定各个排气孔的面积和二维排布的位置。
可选地，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同；
或者，排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同。
可选地，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同时，所述排布方式确定单元13具体用于：
确定第j列第i+1行排气孔的开孔面积为：
以及，确定第i行第j+1列排气孔的开孔面积为：
其中，排气孔开孔面积aij、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、排气孔列数m、排气孔行数n、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol，气体常数R，绝对温度T。
可选地，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同时，所述排布方式确定单元13具体用于：
确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距为：
确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距为：
其中，排气孔之间的垂直距离hi,j、排气孔之间的水平距离wi,j、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、各行排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、开孔面积a、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol，气体常数R，绝对温度T。
可选地，所述排布方式确定单元13还用于：
将所述排气孔第j列第i+1行与第i行的间距公式的等号右侧的PHi+1、hi+1,j、Ai+1替换为PHi、hi,j、Ai，计算出hi+1,j；
根据计算得到的hi+1,j获取PHi+1、Ai+1；
根据获取的PHi+1、Ai+1，以及所述第j列第i+1行与第i行的间距公式，重新计算hi+1,j；
以及，
将所述第i行第j+1列与第j列的间距公式的等号右侧的wi,j+1、Aj+1替换为wi,j、Aj，计算出wi,j+1；
根据计算得到的wi,j+1获取Aj+1；
根据获取的Aj+1，以及所述第i行第j+1列与第j列的间距公式，重新计算wi,j+1。
可选地，所述排气孔为圆孔。
本发明还提供了一种排气孔的打孔方法，根据上述的确定排气孔二维排布方法所确定出的排气孔二维排布方式在排气装置上打孔。
打孔时的使用的施工参数与根据本发明计算结果误差小于预设阈值，例如10％。
本发明还提供了一种排气装置，所述排气装置的排气孔分布与上述的确定排气孔二维排布的方法所确定出的排气孔二维排布方式相同。
排气孔排布的具体测量参数与根据本发明计算结果误差小于预设阈值，例如10％。
本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明实施例提供的确定排气孔二维排布方式的方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由处理器执行以完成前文所述的方法。上述非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁带和光存储设备等。
综上所述，本发明在单位面积上排气量相等的基本假设前提下，通过确定排气孔排布的限定条件，然后获取排气孔排气相关的参数信息，确定排气孔的排布方式。本发明能有效避免排气装置排气不均匀的缺陷，在二维排气孔排布的排气装置中具有广泛的运用前景。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
应当理解的是，附图中的流程图和框图显示了根据本发明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、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码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。也应当注意，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。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种确定排气孔二维排布方式的方法，其特征在于，包括：
确定排气孔二维排布方式的限定条件；
获取排气孔排气相关的参数信息；
根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定排气孔二维排布方式；
输出所述排气孔二维排布方式；
其中，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同；或者，
排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同；
其中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同时，所述确定排气孔二维排布方式，包括：
确定第j列第i+1行排气孔的开孔面积为
以及，确定第i行第j+1列排气孔的开孔面积为
其中，排气孔开孔面积aij、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、排气孔列数m、排气孔行数n、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T；
其中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同时，所述确定排气孔二维排布方式，包括：
确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距为
确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距为
其中，排气孔之间的垂直距离hi,j、排气孔之间的水平距离wi,j、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、各行排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、开孔面积a、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定排气孔二维排布方式，包括：确定各个排气孔的面积，或者，确定各个排气孔的二维排布的位置，或者，确定各个排气孔的面积和二维排布的位置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定出排气孔二维排布方式，还包括：
将排气孔第j列第i+1行与第i行的间距公式的等号右侧的PHi+1、hi+1,j、Ai+1替换为PHi、hi,j、Ai，计算出hi+1,j；
根据计算得到的hi+1,j获取PHi+1、Ai+1；
根据获取的PHi+1、Ai+1，以及第j列第i+1行与第i行的间距公式，重新计算hi+1,j；
以及，
将第i行第j+1列与第j列的间距公式的等号右侧的wi,j+1、Aj+1替换为wi,j、Aj，计算出wi,j+1；
根据计算得到的wi,j+1获取Aj+1；
根据获取的Aj+1，以及第i行第j+1列与第j列的间距公式，重新计算wi,j+1。
4.一种确定排气孔的二维排布方式的装置，其特征在于，包括：
限定条件确定单元，用于确定排气孔二维排布方式的限定条件；
参数信息获取单元，用于获取排气孔排气相关的参数信息；
排布方式确定单元，用于根据所述排气孔排气相关的参数信息，所述排气孔二维排布方式的限定条件，以及单位面积上排气量相等的假设条件，确定排气孔二维排布方式；和，
结果输出单元，用于输出所述排气孔二维排布方式；
其中，所述排气孔二维排布方式的限定条件，包括：
排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同；或者，
排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同；
其中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔间距不变、排气孔面积不同时，所述确定排气孔二维排布方式，包括：
确定第j列第i+1行排气孔的开孔面积为
以及，确定第i行第j+1列排气孔的开孔面积为
其中，排气孔开孔面积aij、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、排气孔列数m、排气孔行数n、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T；
其中，当所述排气孔二维排布方式的限定条件为排气孔呈矩形排布，排气孔面积不变，排气孔间距不同时，所述确定排气孔二维排布方式，包括：
确定排气孔第j列第i+1行与第i行的间距为
确定排气孔第i行第j+1列与第j列的间距为
其中，排气孔之间的垂直距离hi,j、排气孔之间的水平距离wi,j、排气孔海水静压PHi、入口总体积流量Q0、孔口流量系数μ、气体沿程阻力系数λ、各行排气孔处喷管横截面当量直径di、第i行排气孔处的气体垂直宏观流向等效横截面积Ai、第j列排气孔处的气体水平宏观流向等效横截面积Aj、开孔面积a、开孔部位整体高度h、开孔部位整体宽度w、
空气摩尔质量Nmol、气体常数R、绝对温度T。
5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任一所述的确定排气孔二维排布方式的方法。
6.一种打孔方法，其特征在于，根据权利要求1至3任一项所述的方法所确定出的排气孔二维排布方式在排气装置上打孔。
7.一种排气装置，其特征在于，所述排气装置的排气孔分布与权利要求1至3任一项所述的方法所确定出的排气孔二维排布方式相同。
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