CN110502780B - 一种基于cfd-dem耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法 - Google Patents
一种基于cfd-dem耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于CFD‑DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，包括如下步骤：建立链篦机球团干燥过程物理模型，约束条件设定；建立链篦机球团干燥过程中的流体相控制方程组，所述流体相控制方程组包括连续性方程、动量方程、能量方程和湍流模型；建立固相控制方程；所述固相控制方程包括球团运动控制方程，球团间导热方程，水分蒸发方程；选择不同的入口风温、风速和球团料层厚度参数，通过有限体积法进行数值计算求解；分析比较在不同的参数组合下干燥效果，得到干燥效果较好的热工参数。本发明可以优化实际工况中热工参数，提高干燥效率，降低生产损耗，提高社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及铁矿石烧结技术领域，特别涉及一种基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法。
背景技术
钢铁冶炼中的链篦机球团生产工艺能提高冶炼产品质量和保护冶炼设备，节能环保，生产的球团矿料抗压强度高、质量均匀、能耗及生产成本低，规模效益明显。生球在链篦机上的干燥状况直接影响球团强度等质量指标。同时，干燥过程是球团生产的主要耗能环节，所耗能量约占总量的四分之一。因此，改善球团的干燥过程有利于实现球团生产过程的节能降耗，提高产品的产量和质量。然而，球团干燥过程伴随复杂的传热传质过程，并且链篦机具有一定的封闭性，现有测试手段难以获得球团矿料层内部的温度和含湿量分布规律等信息，因此，为提高产品产量和质量、实现节能降耗，相关学者纷纷选择建立球团干燥过程的数学模型并据其优化相关生产操作参数。
目前，大多数研究都集中于烧结过程中宏观物理变化，未见详细分析干燥过程中球团湿度及干燥速率变化的相关文献及报道。与分析铁矿石烧结干燥预热过程相关的专利有：
中国专利预测烟气循环烧结质—热耦合过程的数值计算方法，该方法将料层的热耦合过程简化为二维非稳态模型，建立了均相反应模型和非均相反应模型，计算得到混料温度，烟气温度等，对实际的热工参数和操控参数优化提供依据。但该方法仅建立宏观意义上的数学模型，没有考虑烧结过程中球团湿度的变化，无法分析干燥过程中湿度和干燥速率的变化规律。而且将三维机构简化为二维模型，忽略了球团间导热等较多参数的影响，误差较大，精度不高。
中国专利预报高温废气循环烧结工艺热状态参数的仿真方法，该方法将水分迁移、石灰石分解、焦粉燃烧等显著影响烧结过程的热效应建立微观机理模型，并基于此建立高温废气循环烧结工艺的宏观料层数学模型。但该方法没有考虑沿台车运动方向上的温度传输和物料之间的传热影响，没有针对分析烧结过程中球团的湿度和干燥速率，并且将三维机构简化为一维非稳态模型，对烧结精度存在较大影响。
综上所述，目前的研究大多建立了宏观意义上的数学模型，而且将机构简化为二维甚至一维的模型，没有着重分析干燥过程中球团的湿度和干燥速率变化。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，优化实际工况中热工参数，提高干燥效率，降低生产损耗，提高社会和经济效益。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，包括如下步骤：
建立链篦机球团干燥过程物理模型，约束条件设定；
建立链篦机球团干燥过程中的流体相控制方程组，所述流体相控制方程组包括连续性方程、动量方程、能量方程和湍流模型；
建立固相控制方程；所述固相控制方程包括球团运动控制方程，球团间导热方程，水分蒸发方程；
选择不同的入口风温、风速和球团料层厚度参数，通过有限体积法进行数值计算求解；
分析比较在不同的参数组合下干燥效果，得到干燥效果较好的热工参数。
进一步，建立链篦机球团干燥过程中的流体相控制方程组，具体为：
所述连续性方程为：
其中：
ρf为气体密度，kg/m3；
εp为球团料层孔隙率，无量纲；
u为气体表观速度，m/s；
Sfc为连续性方程源项，表示球团料层水分蒸发而进入气体中的量，由下式计算：
其中，Wp为球团湿度，kg/m3；
所述动量方程为：
其中：
p为气体体积平均压力，Pa；
υe为气体有效粘性系数，kg/(m·s)；
υf为气体粘性系数，kg/(m·s)；
Fpf为单位体积内流体与球团的相互作用力，N，由下式计算：
其中：
vf为气流速度，m/s
fpf,pi是第pi个球团与流体的接触力，N；
N为ΔV个计算单元内的球团总数；
Sfm为多孔介质阻力源项，表示气体流过多孔介质产生的压力差，即多孔介质阻力源项，由下式计算：
其中，
CF为多孔介质的结构函数，由下式计算：
K为多孔介质渗透率，由下式计算：
其中，
dp为球团直径,m；
所述的能量方程：
其中，
kf为气体导热系数，W/(m2·K)；
hfs为气固对流换热系数，W/(m2·K)；
Tp为球团温度，K；
Afs为球团比表面积，m2/m3，由下式计算：
Cf为气体比热容，J/(kg·K)；
kf为气体导热系数，W/(m2·K)，由下式计算：
hfs为球团表面气固热交换系数，由下式计算：
普朗特数Pr由下式计算：
雷诺数Re由下式计算：
其中，vf为气流速度，m/s；
其中，ΔHw为单位质量水分蒸发的气化潜热，由下式计算：
Tp为球团温度，K；
所述湍流模型：
其中：
Gk表示由于平均速度梯度引起的湍动能产生速率；
k表示紊流脉动动能，J；
ε表示紊流脉动动能的耗散率，无量纲；
vt为湍流粘性系数，由下式计算
其中，C1ε，C2ε，Cμ，σk，σε为经验常数。
进一步，所述球团运动控制方程，具体为：
其中，
vpi为第pi个球团的水平速度，m/s；
fpf,pi为第pi个球团和流体的接触力，N；
mpig为第pi个球团的重力，N；
fe,pipj为第pi个球团与第pj个球团之间的弹性力，N；
fd,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的粘性阻尼力，N；
pj为与pi接触的球团；
Npi为与第pi个球团接触的球团总数量；
ωpi为第pi个球团的旋转速度，rad/s；
Tt,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的切向力产生的力矩，N·m；
Tr,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的滚动摩擦力矩，N·m；
Ipi为第pi个球团的转动惯量，kg·m2。
进一步，第pi个球团和第pj个球团之间球团间导热方程，具体为：
Qpipj＝hc(Tpi-Tpj)
其中，
Tpi为第pi个球团温度，K；
Tpj为第pj个球团温度，K；
hc为热传导系数，接触面积被合并在热传导系数内，由下式计算：
其中，
FN为第pi个球团和第pj个球团之间的法向接触力，N；
r*为第pi个球团和第pj个球团的平均几何半径，m；
E*为等效弹性模量，Pa；
kpi为第pi个球团的导热系数，W/(m·K)；
kpj为第pj个球团的导热系数，W/(m·K)。
进一步，所述水分蒸发方程，具体为：
当球团湿度Wp＞Wpc时，球团处于表面干燥阶段，球团料层的水分蒸发速率由下式确定：
其中：
Wp为球团湿度，kg/m3；
Wpc为球团临界湿度，kg/m3；
Psat为水蒸气饱和压力，MPa；
Wg为气体湿度，kg/m3；
Mv为水的摩尔质量，kg/mol；
Rg为气体常数，J/(mol·k)；
km为对流传质系数，m/s，由下式计算：
其中：
Sc为气体施密特数，由下式计算：
其中：
ρf为气体密度，kg/m3；
vf为气流速度，m/s；
当球团湿度Wp≤Wpc，且Trc≤100℃时，球团转变为内部干燥阶段，此时球团水分蒸发速率为：
其中：
rc为球团湿芯半径，m；计算为rc＝dp(WP/Wpc)1/3；
Trc为球团湿芯表面温度，K；
Dff为水蒸气有效扩散系数，m2/s；
当Wp≤Wpc，且Trc≥100℃时，球团料层的水分蒸发速率由下式确定：
其中：Kp为干壳相对渗透系数；
P为标准大气压，MPa。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，采用离散相DEM理论建模，将球团视为真正的固体颗粒存在，可对干燥过程中任意时刻任意球团的湿度和干燥速率变化进行观测、仿真计算分析。
2.本发明所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，综合考虑颗粒间导热以及链篦机沿宽度方向的参数变化，使仿真计算分析更贴近实际情况，计算结果更为精确。
3.本发明所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，可以通过更改入口参数，对比干燥效果，对实际热工参数的优选提供理论依据。
4.本发明所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，该方法具有成本低、精度高等显著优点，可以较容易获得某些通过实验方法不容易获得的球团料层干燥的规律及参数。
附图说明
图1为本发明所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法的流程图。
图2为本发明所述的链篦机物理模型网格划分及边界条件示意图。
图3为本发明所述的链篦机物理模型CFD-DEM耦合计算过程图。
图4为本发明所述的球团湿度分布开始云图。
图5为本发明所述的球团湿度分布100秒后云图。
图6为本发明所述的球团湿度分布200秒后云图。
图7为本发明所述的球团湿度分布250秒后云图。
图8为本发明所述的球团干燥速率曲线图。
图9为本发明所述的球团沿宽度方向上的温度差曲线图。
图中：
1-热风入口；2-热风出口；3-篦板；4-壁面边界。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，包括以下步骤：建立链篦机物理模型并划分网格，提出必要的简化假设，设定基本求解参数，建立流体相控制方程，建立固体相的控制方程，数值计算,分析数值计算干燥结果，优选工艺参数等。
如图2所示，本发明具体实施对象为：长1200mm宽550mm高1000mm，热风入口1与热风出口2直径为65mm的链篦机鼓风干燥段实验设备。
本发明具体实施步骤如下：
步骤1，建立物理模型，采用结构化方法进行网格划分。其中，计算区域共个480782个四面体网格单元；入口采用速度入口边界条件，出口采用压力出口边界条件，其余均为壁面条件，如图2所示。
步骤2，简化假设。为提高计算速度，对链篦机鼓风干燥段球团干燥过程建模及求解过程进行简化假设，以满足工程应用的需要，简化假设包括3点：
(1)忽略风箱与烟罩的影响，认为球团链篦机与外部空气绝热，之间不进行热交换；
(2)不考虑球团链篦机各段之间的串气影响；
(3)认为球团链篦机各段内气体的流动为不可压缩流动。
步骤3，设定基本求解参数。根据实际热工常选用参数，设定入口气体温度470K，速度1m/s。球团密度2200kg/m3，球团直径12mm，球团比热容645.50J/(kg·K)，球团初始温度293K，DEM时间步长2e-05s，CFD时间步长2e-03s。
步骤4，在CFD中建立干燥过程中的流体相控制方程。所述流体相控制方程包括连续性方程、动量方程、能量方程及湍流模型。
所述连续性方程为：
其中：
ρf为气体密度，kg/m3；
εp为球团料层孔隙率，无量纲，取0.39；
u为气体表观速度，m/s；
Sfc为连续性方程源项，表示球团料层水分蒸发而进入气体中的量，由下式计算：
其中，Wp为球团湿度，kg/m3；
所述动量方程为：
其中：
p为气体体积平均压力，Pa；
υe为气体有效粘性系数，kg/(m·s)；
υf为气体粘性系数，kg/(m·s)；
Fpf为单位体积内流体与球团的相互作用力，N，由下式计算：
其中：
vf为气流速度，m/s
fpf,pi是第pi个球团与流体的接触力，N；
N为ΔV个计算单元内的球团总数；
Sfm为多孔介质阻力源项，表示气体流过多孔介质产生的压力差，即多孔介质阻力源项，由下式计算：
其中，
CF为多孔介质的结构函数，由下式计算：
K为多孔介质渗透率，由下式计算：
其中，
dp为球团直径，m；
所述的能量方程：
其中，
kf为气体导热系数，W/(m2·K)；
hfs为气固对流换热系数，W/(m2·K)；
Tp为球团温度，K；
Afs为球团比表面积，m2/m3，由下式计算：
Cf为气体比热容，J/(kg·K)；
kf为气体导热系数，W/(m2·K)，由下式计算：
/>
hfs为球团表面气固热交换系数，由下式计算：
普朗特数Pr由下式计算：
雷诺数Re由下式计算：
其中，vf为气流速度，m/s；
其中，ΔHw为单位质量水分蒸发的气化潜热，由下式计算：
Tp为球团温度，K；
所述湍流模型：
其中：
Gk表示由于平均速度梯度引起的湍动能产生速率；
k表示紊流脉动动能，J；
ε表示紊流脉动动能的耗散率，无量纲；
vt为湍流粘性系数，由下式计算
其中，C1ε，C2ε，Cμ，σk，σε为经验常数。
步骤5，在DEM中建立固体相控制方程。所述固体相控制方程包括球团运动控制方程、球团间导热方程、水分蒸发方程。
所述球团运动控制方程，具体为：
其中，
vpi为第pi个球团的水平速度，m/s；
fpf,pi为第pi个球团和流体的接触力，N；
mpig为第pi个球团的重力，N；
fe,pipj为第pi个球团与第pj个球团之间的弹性力，N；
fd,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的粘性阻尼力，N；
pj为与pi接触的球团；
Npi为与第pi个球团接触的球团总数量；
ωpi为第pi个球团的旋转速度，rad/s；
Tt,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的切向力产生的力矩，N·m；
Tr,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的滚动摩擦力矩，N·m；
Ipi为第pi个球团的转动惯量，kg·m2。
第pi个球团和第pj个球团之间球团间导热方程，具体为：
Qpipj＝hc(Tpi-Tpj)
其中，
Tpi为第pi个球团温度，K；
Tpj为第pj个球团温度，K；
hc为热传导系数，接触面积被合并在热传导系数内，由下式计算：
其中，
FN为第pi个球团和第pj个球团之间的法向接触力，N；
r*为第pi个球团和第pj个球团的平均几何半径，m；
E*为等效弹性模量，Pa；
kpi为第pi个球团的导热系数，W/(m·K)；
kpj为第pj个球团的导热系数，W/(m·K)。
所述水分蒸发方程，链篦机鼓风干燥段干燥过程分为两个阶段，第一个阶段是球团表面干燥阶段，此时球团湿度Wp大于球团临界湿度Wpc(即球团临界湿度为球团初始湿度的70％)，认为球团内部的水分会快速的扩散到球团表面，干燥发生在球团表面。第二阶段是内部扩散阶段，此时球团湿度Wp小于球团临界湿度Wpc，球团内部的水分无法及时扩散到球团表面，干燥发生在球团内部，水分在球团湿芯内被蒸发变为水蒸气，水蒸气以扩散的形式通过蒸发前沿进入干壳，最后到达球团表面被气流带走，具体为：
当球团湿度Wp＞Wpc时，球团处于表面干燥阶段，球团料层的水分蒸发速率由下式确定：
其中：
Wp为球团湿度，kg/m3；
Wpc为球团临界湿度，kg/m3；
Psat为水蒸气饱和压力，MPa；
Wg为气体湿度，kg/m3；
Mv为水的摩尔质量，kg/mol；
Rg为气体常数，J/(mol·k)；
km为对流传质系数，m/s，由下式计算：
其中：
DH2O为水蒸气扩散系数，m2/s；
Sc为气体施密特数，由下式计算：
其中：
ρf为气体密度，kg/m3；
vf为气流速度，m/s；
当球团湿度Wp≤Wpc，且Trc≤100℃时，球团转变为内部干燥阶段，此时球团水分蒸发速率为：
其中：
rc为球团湿芯半径，m；计算为rc＝dp(WP/Wpc)1/3；
Trc为球团湿芯表面温度，K；
Dff为水蒸气有效扩散系数，m2/s；
当Wp≤Wpc，且Trc≥100℃时，球团料层的水分蒸发速率由下式确定：
其中：Kp为干壳相对渗透系数；取0.0003m/s
P为标准大气压，MPa。
步骤6，数值计算。如图3所示，在每个计算时间步中，首先通过DEM产生位置，速度，温度和水分含量等单个颗粒的信息。共生成18057个颗粒，颗粒初始温度为293K，水分含量为0.02kg/m3。然后在DEM中计算单元中的孔隙率，颗粒-流体相互作用力，热通量和水分蒸发。最后将该信息用于CFD以确定流体流动，温度场和水分传递，并分别找到颗粒-流体相互作用力，热空气与颗粒或壁面之间的热传递，以及水分的蒸发速率。将所产生的力，热通量和水分蒸发结合到DEM中，产生下一时间步骤的单个颗粒的位置，速度，温度和水分含量的信息。按此循环直至球团料层湿度达到临界湿度(球团初始湿度的70％)，计算结束。
步骤7，分析数值计算干燥结果，优选工艺参数。如图4、图5、图6和图7所示，按照本发明的方法，仿真一组热工参数获得的鼓风干燥段球团料层的湿度云图。从图4至图7中可以看出，热风从下部入口进入，和冷球团进行对流换热，升高球团温度，蒸发水分。总体上靠近入风口的球团比链篦机边角位置水分蒸发的更快。
如图8为单个球团干燥速率随计算时间的变化曲线。图中横坐标为计算时间，纵坐标为球团的干燥速率。从图8中可以看出，球团的干燥速率逐步增加，主要是因为鼓风干燥段作用是除去球团表面物理水，球团主要是表面干燥，干燥速率逐步增加，与实际工况较符合。
如图9为球团沿链篦机宽度方向上的温度曲线图。图中横坐标为球团位置，坐标原点位置为链篦机篦床边线，纵坐标为球团温度。从图9中可以看出，球团的温差最大达到了14K。这是由于入风口直径较小，正对入风口的球团升温较快，而距入风口较远的球团则升温较慢，这导致了温度差较大，在热工参数优化时，这一重要因素不可忽略。
本例只选取了一组参数进行仿真计算，可按本发明所述方法选取多组热工参数进行仿真计算，比较不同参数下球团的干燥速率、温度分布等。根据得到的干燥结果对实际工况中的热工参数进行优选，以提高经济效益，社会效益。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
建立链篦机球团干燥过程物理模型，约束条件设定；
建立链篦机球团干燥过程中的流体相控制方程组，所述流体相控制方程组包括连续性方程、动量方程、能量方程和湍流模型；
建立固相控制方程；所述固相控制方程包括球团运动控制方程，球团间导热方程，水分蒸发方程；
所述球团运动控制方程，具体为：
其中，
vpi为第pi个球团的水平速度，m/s；
fpf,pi为第pi个球团和流体的接触力，N；
mpig为第pi个球团的重力，N；
fe,pipj为第pi个球团与第pj个球团之间的弹性力，N；
fd,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的粘性阻尼力，N；
pj为与pi接触的球团；
Npi为与第pi个球团接触的球团总数量；
ωpi为第pi个球团的旋转速度，rad/s；
Tt,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的切向力产生的力矩，N·m；
Tr,pipj为第pi个球团和第pj个球团之间的滚动摩擦力矩，N·m；
Ipi为第pi个球团的转动惯量，kg·m2；
第pi个球团和第pj个球团之间球团间导热方程，具体为：
Qpipj＝hc(Tpi-Tpj)
其中，
Tpi为第pi个球团温度，K；
Tpj为第pj个球团温度，K；
hc为热传导系数，接触面积被合并在热传导系数内，由下式计算：
其中，
FN为第pi个球团和第pj个球团之间的法向接触力，N；
r*为第pi个球团和第pj个球团的平均几何半径，m；
E*为等效弹性模量，Pa；
kpi为第pi个球团的导热系数，W/(m·K)；
kpj为第pj个球团的导热系数，W/(m·K)；
所述水分蒸发方程，具体为：
当球团湿度Wp＞Wpc时，球团处于表面干燥阶段，球团料层的水分蒸发速率由下式确定：
其中：
Wp为球团湿度，kg/m3；
Wpc为球团临界湿度，kg/m3；
Psat为水蒸气饱和压力，MPa；
Wg为气体湿度，kg/m3；
Mv为水的摩尔质量，kg/mol；
Rg为气体常数，J/(mol·k)；
k为对流传质系数，m/s，由下式计算：
m
其中：
Sc为气体施密特数，由下式计算：
其中：
ρf为气体密度，kg/m3；
vf为气流速度，m/s；
当球团湿度Wp≤Wpc，且Trc≤100℃时，球团转变为内部干燥阶段，此时球团水分蒸发速率为：
其中：
rc为球团湿芯半径，m；计算为rc＝dp(WP/Wpc)1/3；
Trc为球团湿芯表面温度，K；
Dff为水蒸气有效扩散系数，m2/s；
当Wp≤Wpc，且Trc≥100℃时，球团料层的水分蒸发速率由下式确定：
其中：Kp为干壳相对渗透系数；
P为标准大气压，MPa；
选择不同的入口风温、风速和球团料层厚度参数，通过有限体积法进行数值计算求解；
分析比较在不同的参数组合下干燥效果，得到干燥效果较好的热工参数。
2.根据权利要求1所述的基于CFD-DEM耦合模型的链篦机球团干燥速率仿真分析方法，其特征在于，建立链篦机球团干燥过程中的流体相控制方程组，具体为：
所述连续性方程为：
其中：
ρf为气体密度，kg/m3；
εp为球团料层孔隙率，无量纲；
u为气体表观速度，m/s；
Sfc为连续性方程源项，表示球团料层水分蒸发而进入气体中的量，由下式计算：
其中，Wp为球团湿度，kg/m3；
所述动量方程为：
其中：
p为气体体积平均压力，Pa；
υe为气体有效粘性系数，kg/(m·s)；
υf为气体粘性系数，kg/(m·s)；
Fpf为单位体积内流体与球团的相互作用力，N，由下式计算：
其中：
vf为气流速度，m/s
fpf,pi是第pi个球团与流体的接触力，N；
N为ΔV个计算单元内的球团总数；
Sfm为多孔介质阻力源项，表示气体流过多孔介质产生的压力差，即多孔介质阻力源项，由下式计算：
其中，
CF为多孔介质的结构函数，由下式计算：
K为多孔介质渗透率，由下式计算：
其中，
dp为球团直径，m；
所述的能量方程：
其中，
kf为气体导热系数，W/(m2·K)；
hfs为气固对流换热系数，W/(m2·K)；
Tp为球团温度，K；
Afs为球团比表面积，m2/m3，由下式计算：
Cf为气体比热容，J/(kg·K)；
kf为气体导热系数，W/(m2·K)，由下式计算：
hfs为球团表面气固热交换系数，由下式计算：
普朗特数Pr由下式计算：
雷诺数Re由下式计算：
其中，vf为气流速度，m/s；
其中，ΔHw为单位质量水分蒸发的气化潜热，由下式计算：
Tp为球团温度，K；
所述湍流模型：
其中：
Gk表示由于平均速度梯度引起的湍动能产生速率；
k表示紊流脉动动能，J；
ε表示紊流脉动动能的耗散率，无量纲；
vt为湍流粘性系数，由下式计算
其中，C1ε，C2ε，Cμ，σk，σε为经验常数。
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