(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111509187.4 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 广东中烟工业有限责任公司 地址 510385 广东省广州市荔湾区东沙环 翠南路88号 申请人 华南理工大 学 (72)发明人 王予　潘晓薇　林云　吴君章　 齐伟杰　陶红　陈森林　曾劲松　 赖燕华　汪军霞　 (74)专利代理 机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 禹小明 (51)Int.Cl. G06F 30/25(2020.01) G06F 30/28(2020.01)G06F 30/23(2020.01) G16C 10/00(2019.01) G16C 20/10(2019.01) G16C 20/20(2019.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果 的判断方法和系统 (57)摘要 本发明公开一种基于CFD瞬态模拟云图的卷 烟滤嘴过滤效果的判断方法和系统， 方法包括： S1： 根据卷烟滤嘴的形状， 建立包括滤嘴部分的 卷烟的三维模型； S2： 将所述卷烟的三维模型导 入至ICME  CFD中进行网格划分， 设定边界条件进 行瞬态模拟计算， 得到不同抽吸时刻的内部烟气 速度分布云图、 不同抽吸时刻卷烟烟气粒相物质 量分数分布云图和抽吸完成时刻不同位置的烟 气粒相物质量分数分布云图； S3： 根据所述不同 抽吸时刻的内部烟气速度分布云图、 不同抽吸时 刻卷烟烟气粒相物质量分数分布云图和抽吸完 成时刻不同位置的烟气粒相物质量分数分布云 图， 判断卷烟滤嘴的过滤效果。 本发明能够在低 成本短时间内对卷烟滤嘴的过滤效果做出较为 准确的判断。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114218844 A 2022.03.22 CN 114218844 A 1.一种基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： S1： 根据卷烟滤嘴的形状， 建立包括滤嘴部分的卷烟的三维模型； S2： 将所述卷烟的三维模型导入至ICME  CFD中进行网格划分， 设定边界条件进行瞬态 模拟计算， 得到不同抽吸时刻的内部烟气速度分布云图、 不同抽吸时刻卷烟烟气粒相物质 量分数分布云图和抽吸完成时刻不同位置的烟气粒相物质量分数分布云图； S3： 根据所述不同抽吸时刻的内部烟气速度分布云图、 不同抽吸时刻卷烟烟气粒相物 质量分数分布云图和抽吸完成时刻不同位置的烟气粒相物质量分数分布云图， 判断卷烟滤 嘴的过滤效果。 2.根据权利要求1所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S1中建立包括滤嘴部分的卷烟的三维模型， 具体为： 采用逆向工程三维重构的方法， 根据滤嘴的形状结构建立三维模型， 所述三维模型包 括烟丝部分。 3.根据权利要求1所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S2中所述 边界条件由标准抽吸过程实验测量获取。 4.根据权利要求3所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S2中所述瞬态模拟计算的总时长为 一次标准抽吸的时长 。 5.根据权利要求1所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S2中所述抽吸完成时刻不同位置的烟气粒相物质量分数分布云图的位置选取 至少选取烟丝 燃烧端、 烟丝与滤嘴交界处和滤嘴抽吸端截面。 6.根据权利要求5所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S3中根据所述不同抽吸时刻的内部烟气速度分布云图， 获得滤嘴部分不同时 刻的烟气速度以及 烟气速度变化 率。 7.根据权利要求6所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S3中根据所述不同抽吸时刻卷烟烟气粒相物质量分数分布云图， 获得滤嘴部 分不同时刻的烟气粒相物质量分数、 滤嘴部分不同时刻的烟气粒相物含量的变化趋势、 烟 丝部分不同时刻的烟气粒相物质量分数和烟丝部分不同时刻的烟气粒相物含量的变化趋 势。 8.根据权利要求7所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S3中根据所述抽吸完成时刻不同位置的烟气粒相物质量分数分布云图， 获得 抽吸完成时， 滤嘴部分的烟气粒相物质量分数和烟丝 部分的烟气粒相物质量分数。 9.根据权利要求8所述的基于CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过滤效果的判断方法， 其特 征在于， 步骤S3中判断卷烟滤嘴的过 滤效果， 具体为： 滤嘴部分的烟气速度越小， 滤嘴部分的烟气速度越稳定， 越有利于过 滤； 滤嘴部分不同时刻的烟气粒相物质量分数相对于烟丝部分对应时刻的烟气粒相物质 量分数越少， 过 滤效果越好； 抽吸完成时， 烟气粒相物质量分数相对于烟丝部分对应时刻的烟气粒相物质量分数越 少， 过滤效果越好。 10.一种基于 CFD瞬态模拟云图的卷烟滤嘴过 滤效果的判断系统， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114218844 A 2建立模块， 所述建立模块用于根据卷烟滤嘴的形状， 建立包括滤嘴部分的卷烟的三维 模型； 模拟计算模块， 所述模拟计算模块用于将所述卷烟的三维模型导入至ICME  CFD中进行 网格划分， 设定边界条件进行瞬态模拟计算， 得到不同抽吸时刻的内部烟气 速度分布云图、 不同抽吸时刻卷烟烟气粒相物质量分数分布云图和抽吸完成时刻不同位置的烟气粒相物 质量分数分布云图； 判断模块， 所述判断模块用于根据所述不同抽吸时刻的内部烟气速度分布云图、 不同 抽吸时刻卷烟烟气粒相物质量分数分布云图和抽吸完成时刻不同位置的烟气粒相物质量 分数分布云图， 判断卷烟滤嘴的过 滤效果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114218844 A 3