[发明专利]一种加香滚筒的结构优化方法

权利要求书

1.一种加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，所述加香滚筒的结构优化方法包括：

在仿真软件内建立烟丝和滚筒的模型；

选取所述滚筒的若干参数作为设计变量；

更改所述设计变量，并记录在对应所述设计变量下，所述烟丝在所述滚筒内与雾化香料混合的仿真结果；

对所述仿真结果进行对比，以确定优化后的所述加香滚筒的结构。

2.根据权利要求1所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，所述设计变量包括：所述滚筒中导料板的数量、所述导料板的宽度、所述导料板从水平面转动至竖直所经过的角度和所述导料板相对所述滚筒的轴线的倾斜度中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，定义所述烟丝与所述雾化香料混合的区域为冲击区域，所述确定优化后的所述加香滚筒的结构的步骤具体包括：

以所述冲击区域的面积大小作为第一评价指标，以所述第一评价指标最大为优化目标，对比各个所述设计变量下的仿真结果，确定优化后的所述加香滚筒的结构。

4.根据权利要求3所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，所述确定优化后的所述加香滚筒的结构的步骤具体还包括：以所述冲击区域内的最大粒子数作为的第二评价指标，以所述第一评价指标和所述第二评价指标同时最大为优化目标，对比各个所述设计变量下的仿真结果，确定优化后的所述加香滚筒的结构。

5.根据权利要求4所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，

所述冲击区域的面积大小还可通过构建的函数F(x)来进行评价，

函数F(x)的数值越大，则所述冲击区域(34)的面积越大；

其中，f₁(x)为滚筒的描述方程，f₂(x)为烟幕抛物线的描述方程，D为所述加香滚筒的直径，h为导料板的宽度，e为导料板从水平面转动至竖直所经过的角度。

6.根据权利要求4所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，所述确定优化后的所述加香滚筒的结构的步骤具体还包括：

以所述冲击区域内最大粒子数的维持时间作为第三评价指标，以所述第三评价指标最大为优化目标；

以所述烟丝在所述冲击区域停留的时间作为第四评价指标，以所述第四评价指标最大为优化目标；

以所述烟丝在所述滚筒内的堆积程度作为第五评价指标，以所述第五评价指标最大为优化目标。

7.根据权利要求1所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，在仿真软件内建立烟丝和所述滚筒的步骤具体包括：

建立所述烟丝的模型，并设定所述烟丝的密度，以及所述烟丝与所述烟丝之间的恢复系数、静摩擦系数和动摩擦系数；

建立所述滚筒的模型，并设定所述滚筒的壁面与所述烟丝之间的静摩擦系数，以及所述滚筒的转动速度；

设定所述雾化香料的质量流量、流入时间以及重力参数。

8.根据权利要求7所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，

所述烟丝的密度设定为80Kg/m³，所述烟丝与所述烟丝之间的恢复系数设定为0.05，所述烟丝与所述烟丝之间的静摩擦系数设定为0.8，所述烟丝与所述烟丝之间的动摩擦系数设定为0.1；

所述滚筒的滚筒壁面与所述烟丝之间的静摩擦系数设定为0.8。

9.根据权利要求7所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，所述烟丝的模型通过多个球形粒子相互拼接而成。

10.根据权利要求9所述的加香滚筒的结构优化方法，其特征在于，所述烟丝的模型的直径为2mm，长度为34mm。