一种活塞设计参数标定方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种活塞设计参数标定方法、装置和设备。

背景技术

天然气常用作内燃机的替代燃料，具有经济性好，无碳烟排放和CO2排放低等显著优点，但天然气十六烷值低，发火性能差，自燃温度高且燃烧速度慢，所以采用滚流气道与篷顶缸盖的组合，以提高滚流比，利用新鲜混合气充分扫除火花塞周围的残余废气，使混合气易于点燃，保证低速工作稳定性好，各循环间的燃烧变动小。

在高转速工况下，由于篷顶结构的存在，在压缩上止点附近，依然可以维持较强的滚流，火花塞位置处于滚流外缘附近，在火花塞附近流速较高，湍动能偏低，滚流破碎较差，大尺度的滚流未能破碎为小尺度的涡流，并不能使湍流强度和湍流动能增加。发动机往往需要配合EGR来降低爆震，提高热效率，但残余废气的加入增加了高转速工况失火的风险。

如图1所示，现有技术中，申请号为CN112031947A的专利申请文件公开了一种新型点燃式发动机活塞，包括活塞本体、燃烧室型面、活塞内腔型面以及外部活塞冷却喷嘴，活塞本体中部开设有缸孔，燃烧室型面为规整的旋转体结构，所述燃烧室型面由边沿平面部分I、中心凸起部分III及中间环形凹坑部分II组成，边沿平面部分I、中心凸起部分III及中间环形凹坑部分II为平滑过渡一体成型设置，且边沿平面部分I、中心凸起部分III及中间环形凹坑部分II相互之间平滑过渡的圆角半径是以取较大值圆角半径为标准。

申请人经研究发现，上述方案现有方案主要解决的问题是提高发动机低转速工况下缸内混合气的流动速度，如果直接应用于篷顶缸盖时，会有较高的失火概率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种活塞设计参数标定方法、装置和设备，以提供一种能够直接应用于篷顶缸盖的活塞。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种活塞设计参数标定方法，用于对上凸活塞的设计参数进行标定，所述上凸活塞的凹坑中间凸起，方法包括：

获取所述上凸活塞的仿真模型；

对所述仿真模型进行仿真试验；

判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求；

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数，所述第一无量纲参数H＝H1/H2，所述H1为上凸活塞的活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，所述H2为上凸活塞的活塞低点与活塞顶面的距离；

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流符合破碎要求时，判断试验过程中上凸活塞的热负荷是否在预设范围内；

当试验过程中上凸活塞的热负荷不在预设范围内时，修正所述上凸活塞的第二无量纲参数，所述第二无量纲参数L＝L1/L2，所述L1为上凸活塞的凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，所述L2为上凸活塞的活塞凹坑的半径；

当试验过程中上凸活塞的热负荷在预设范围内时，判断试验过程中上凸活塞的压缩比是否在预设范围内；

当试验过程中上凸活塞的压缩比不在预设范围内时，在保持所述第一无量纲参数和所述第二无量纲参数不变的基础上，调整所述上凸活塞的L2的值，直至试验过程中上凸活塞的压缩比在预设范围内为止。

可选的，上述活塞设计参数标定方法中，对所述仿真模型进行仿真试验之后，还包括：

获取所述仿真试验过程中得到的目标仿真结果，将所述目标仿真结果进行对标，判断对标结果是否满足预设要求，当不满足预设要求时，基于对标结果对所述仿真模型进行修正。

可选的，上述活塞设计参数标定方法中，基于对标结果对所述仿真模型进行修正包括：

对所述仿真模型的参数设置及网格进行调整，直至调整至所述对标结果满足预设要求。

可选的，上述活塞设计参数标定方法中，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数，包括：

在第一预设范围内调整所述第一无量纲参数，所述第一预设范围为0.2～0.8；

修正所述上凸活塞的第二无量纲参数，包括：

在第二预设范围内调整所述第二无量纲参数，所述第二预设范围为0.3～0.9。

可选的，上述活塞设计参数标定方法中，在第一预设范围内调整所述第一无量纲参数，包括：在第一预设范围内减小所述第一无量纲参数；

在第二预设范围内调整所述第二无量纲参数，包括：在第二预设范围内增大所述第二无量纲参数。

一种活塞设计参数标定装置，用于对上凸活塞的设计参数进行标定，所述上凸活塞的凹坑中间凸起，装置包括：

仿真单元，用于获取所述上凸活塞的仿真模型，对所述仿真模型进行仿真试验；

第一调节单元，用于判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求；当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数，所述第一无量纲参数H＝H1/H2，所述H1为上凸活塞的活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，所述H2为上凸活塞的活塞低点与活塞顶面的距离；

第二调节单元，用于当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流符合破碎要求时，判断试验过程中上凸活塞的热负荷是否在预设范围内；当试验过程中上凸活塞的热负荷不在预设范围内时，修正所述上凸活塞的第二无量纲参数，所述第二无量纲参数L＝L1/L2，所述L1为上凸活塞的凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，所述L2为上凸活塞的活塞凹坑的半径；

第三调节单元，用于当试验过程中上凸活塞的热负荷在预设范围内时，判断试验过程中上凸活塞的压缩比是否在预设范围内；当试验过程中上凸活塞的压缩比不在预设范围内时，在保持所述第一无量纲参数和所述第二无量纲参数不变的基础上，调整所述上凸活塞的L2的值，直至试验过程中上凸活塞的压缩比在预设范围内为止。

可选的，上述活塞设计参数标定装置中，还包括：

对标单元，用于获取所述仿真试验过程中得到的目标仿真结果，将所述目标仿真结果进行对标，判断对标结果是否满足预设要求，当不满足预设要求时，基于对标结果对所述仿真模型进行修正。

可选的，上述活塞设计参数标定装置中，对标单元在基于对标结果对所述仿真模型进行修正时，具体用于：

对所述仿真模型的参数设置及网格进行调整，直至调整至所述对标结果满足预设要求。

可选的，上述活塞设计参数标定装置中，所述第一调节单元在修正所述上凸活塞的第一无量纲参数时，具体用于：

在第一预设范围内调整所述第一无量纲参数，所述第一预设范围为0.2～0.8；

所述第二调节单元在修正所述上凸活塞的第二无量纲参数时，具体用于：

在第二预设范围内调整所述第二无量纲参数，所述第二预设范围为0.3～0.9。

一种活塞设计参数标定设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，所述程序用于：

获取所述上凸活塞的仿真模型；

对所述仿真模型进行仿真试验；

判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求；

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数，所述第一无量纲参数H＝H1/H2，所述H1为上凸活塞的活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，所述H2为上凸活塞的活塞低点与活塞顶面的距离；

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流符合破碎要求时，判断试验过程中上凸活塞的热负荷是否在预设范围内；

当试验过程中上凸活塞的热负荷不在预设范围内时，修正所述上凸活塞的第二无量纲参数，所述第二无量纲参数L＝L1/L2，所述L1为上凸活塞的凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，所述L2为上凸活塞的活塞凹坑的半径；

当试验过程中上凸活塞的热负荷在预设范围内时，判断试验过程中上凸活塞的压缩比是否在预设范围内；

当试验过程中上凸活塞的压缩比不在预设范围内时，在保持所述第一无量纲参数和所述第二无量纲参数不变的基础上，调整所述上凸活塞的L2的值，直至试验过程中上凸活塞的压缩比在预设范围内为止。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案，通过在仿真模型的仿真试验过程中，由仿真结果中提取上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎数据、上凸活塞的热负荷数据、上凸活塞的压缩比数据，基于这些数据的判断结果对上凸活塞的无量纲参数以及活塞凹坑的半径的设计参数进行调节。采用本方案设计得到的活塞结构，可以在活塞的压缩上止点附近，诱导大尺度滚流转化为小尺度涡流，降低火花塞附近流速，提高火花塞附近的湍动能，从而降低了发动机的失火风险，使得本方案设计得到的活塞结构可以直接应用于篷顶缸盖。

进一步的，上述设计方案设计得到的活塞结构，还可以在保证发动机不失火的前提下，使得上凸活塞可以采用更高的EGR率，降低爆震倾向，提高爆压，从而提高发动机热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中活塞的结构图；

图2为上凸活塞的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的活塞设计参数标定方法的流程示意图；

图4为本申请实施例公开的活塞设计参数标定装置的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的活塞设计参数标定设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出了一种活塞设计参数标定方法，改善了发动机高转速工况下，相同EGR率条件下，提高了火花塞点火的稳定性，降低了发动机失火的风险。方案通过改变活塞型线，将活塞中心凸起，在压缩上止点附近将滚流破碎为小尺度的涡流，降低了火花塞附近流速，提高火花塞附近湍动能，提高了点火的稳定性，从而降低了发动机失火概率，使得所述活塞结构能够直接应用于篷顶缸盖。

本申请公开了一种活塞设计参数标定方法，该方法用于对上凸活塞的设计参数进行标定，所述上凸活塞的凹坑中间凸起，所述上凸活塞的具体结构为图2所示，上凸活塞的活塞凹坑形状整体上中间凸起，两侧凹陷，L1为凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，L2为活塞凹坑的半径，H1为活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，H2为活塞低点与活塞顶面的距离，定义两个无量纲参数分别为：第一无量纲参数H＝H1/H2，第二无量纲参数L＝L1/L2。

参见图3，本申请实施例公开的活塞设计参数标定方法包括：

步骤S101：获取所述上凸活塞的仿真模型。

在本步骤中，在原有试验数据的基础上搭建所述上凸活塞的仿真模型。

步骤S102：对所述仿真模型进行仿真试验。

在本步骤中，基于预先标记的各种工况对所述仿真模型进行仿真试验，并对仿真结果进行采集。

步骤S103：判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求。

在本步骤中，由各个工况下的仿真结果中提取上凸活塞的压缩上止点区域的滚流破碎数据，基于所述破碎数据判断压缩上止点附近滚流的“破碎”是否符合破碎要求，如果满足破碎要求，继续执行步骤S105，进行下一项数据的判断。

步骤S104：当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数。

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，需要对所述第一无量纲参数的大小进行调节，其中所述第一无量纲参数H＝H1/H2，所述H1为上凸活塞的活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，所述H2为上凸活塞的活塞低点与活塞顶面的距离。在调节所述第一无量纲参数H时，可以单独调节H1，单独调节H2，也可以同时调节H1和H2，在本方案中，可以基于预设调节顺序调节所述H1和H2，以使得所述压缩上止点区域滚流符合破碎要求。

在本方案中，可以根据设计需求预先设置第一预设范围，所述第一预设范围可以为0.2～0.8，通过所述第一预设范围限定第一无量纲参数，在修正所述上凸活塞的第一无量纲参数时，需要在第一预设范围内调整所述第一无量纲参数。具体的，所述第一无量纲参数越小，所述压缩上止点区域滚流越容易符合破碎要求，因此，在修正所述上凸活塞的第一无量纲参数时，可以在第一预设范围内逐步减小所述第一无量纲参数。

步骤S105：当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流符合破碎要求时，判断试验过程中上凸活塞的热负荷是否在预设范围内。

当破碎要求验证通过后，由仿真试验结果中提取上凸活塞的热负荷，判断所述热负荷是否在预设范围内，如果在预设范围内，表明所述第二无量纲参数符合设计要求，否则，表明所述第二无量纲参数不符合设计要求。

步骤S106：当试验过程中上凸活塞的热负荷不在预设范围内时，修正所述上凸活塞的第二无量纲参数。

若热负荷不在预设范围内时，表明热负荷不满足要求，则需要对第二无量纲参数L进行调整，所述第二无量纲参数L＝L1/L2，所述L1为上凸活塞的凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，所述L2为上凸活塞的活塞凹坑的半径。

在本方案中，可以根据设计需求预先设置第二预设范围，所述第二预设范围可以为0.3～0.9，通过所述第二预设范围限定第二量纲参数，在修正所述上凸活塞的第二无量纲参数时，需要在第二预设范围内调整所述第二无量纲参数。

具体的，所述第二无量纲参数越大，所述上凸活塞的热负荷越容易符合预设范围内，因此，在修正所述上凸活塞的第二无量纲参数时，可以在第一预设范围内逐步增大所述第二无量纲参数。

步骤S107：当试验过程中上凸活塞的热负荷在预设范围内时，判断试验过程中上凸活塞的压缩比是否在预设范围内。

当热负荷验证通过后，由仿真试验结果中提取上凸活塞的压缩比，判断所述压缩比是否在预设范围内，如果在预设范围内，表明所述仿真模型符合设计要求，否则，表明上凸活塞的L2的值不符合设计要求。

步骤S108：当试验过程中上凸活塞的压缩比不在预设范围内时，需要在保持所述第一无量纲参数和所述第二无量纲参数不变的基础上，调整所述上凸活塞的L2的值，直至试验过程中上凸活塞的压缩比在预设范围内为止。

在本步骤中，当仿真结果表明上凸活塞的压缩比在预设范围内时，表明仿真模型符合设计要求，此时，可以输出所述仿真模型。

本申请上述实施例公开的技术方案，通过在仿真模型的仿真试验过程中，由仿真结果中提取上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎数据、上凸活塞的热负荷数据、上凸活塞的压缩比数据，基于这些数据的判断结果对上凸活塞的无量纲参数以及活塞凹坑的半径的设计参数进行调节采用本方案设计得到的活塞结构，可以在活塞的压缩上止点附近，诱导大尺度滚流转化为小尺度涡流，降低火花塞附近流速，提高火花塞附近的湍动能，从而降低了发动机的失火风险，使得本方案设计得到的活塞结构可以直接应用于篷顶缸盖。

进一步的，上述设计方案设计得到的活塞结构，还可以在保证发动机不失火的前提下，使得上凸活塞可以采用更高的EGR率，降低爆震倾向，提高爆压，从而提高发动机热效率。

在本实施例公开该的技术方案中，在判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求之前，还可以对仿真模型进行对标，以判断所述仿真模型是否符合常规设计要求，此时，对所述仿真模型进行仿真试验之后，还包括：获取所述仿真试验过程中得到的目标仿真结果，将所述目标仿真结果进行对标，判断对标结果是否满足预设要求，当不满足预设要求时，基于对标结果对所述仿真模型进行修正。具体的，在原有试验数据的基础上搭建仿真模型后，再对仿真模型的修正，然后再对修正后的仿真模型进行仿真试验，由仿真结果中提取缸压，放热率、滚流比等数据，将这些数据作为目标仿真结果，将所述目标仿真结果与原有试验数据中的试验结果进行对标，判断两者中各项数据之间的误差是否均在吻合范围内，如果在吻合范围内，则表明所述仿真模型无需修正，否则，表明所述仿真模型与活塞实体存在差异，需要对仿真模型进行修正。

在本实施例中，还公开了一种基于对标结果对所述仿真模型进行修正的具体方式，具体的，在本实施例中，对所述仿真模型进行修正的具体过程为：对所述仿真模型的参数设置及网格进行调整，直至调整至所述对标结果满足预设要求。在本实施例中，设计人员还可以将仿真模型中的网格设置，参数设置等形成规范，该仿真规范适用于后续其他机型的进气系统仿真选型，从而加快其他仿真模型的快速创建。

本实施例中，公开了一种活塞设计参数标定装置，用于对上凸活塞的设计参数进行标定，所述上凸活塞的凹坑中间凸起，装置中的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容。

下面对本发明实施例提供的活塞设计参数标定装置进行描述，下文描述的活塞设计参数标定装置与上文描述的活塞设计参数标定方法可相互对应参照。

参见图4，本申请实施例公开的活塞设计参数标定装置可以包括：

仿真单元A，用于获取所述上凸活塞的仿真模型，对所述仿真模型进行仿真试验；

第一调节单元B，用于判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求；当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数，所述第一无量纲参数H＝H1/H2，所述H1为上凸活塞的活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，所述H2为上凸活塞的活塞低点与活塞顶面的距离；

第二调节单元C，用于当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流符合破碎要求时，判断试验过程中上凸活塞的热负荷是否在预设范围内；当试验过程中上凸活塞的热负荷不在预设范围内时，修正所述上凸活塞的第二无量纲参数，所述第二无量纲参数L＝L1/L2，所述L1为上凸活塞的凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，所述L2为上凸活塞的活塞凹坑的半径；

第三调节单元D，用于当试验过程中上凸活塞的热负荷在预设范围内时，判断试验过程中上凸活塞的压缩比是否在预设范围内；当试验过程中上凸活塞的压缩比不在预设范围内时，在保持所述第一无量纲参数和所述第二无量纲参数不变的基础上，调整所述上凸活塞的L2的值，直至试验过程中上凸活塞的压缩比在预设范围内为止。

与上述方法相对应，上述装置中，还可以包括对标单元，所述对标单元用于获取所述仿真试验过程中得到的目标仿真结果，将所述目标仿真结果进行对标，判断对标结果是否满足预设要求，当不满足预设要求时，基于对标结果对所述仿真模型进行修正。

与上述方法相对应，所述第一调节单元在修正所述上凸活塞的第一无量纲参数时，具体用于：

在第一预设范围内调整所述第一无量纲参数，所述第一预设范围为0.2～0.8；

所述第二调节单元在修正所述上凸活塞的第二无量纲参数时，具体用于：

在第二预设范围内调整所述第二无量纲参数，所述第二预设范围为0.3～0.9。

图5为本发明实施例提供的活塞设计参数标定设备的硬件结构图，参见图5所示，可以包括：至少一个处理器100，至少一个通信接口200，至少一个存储器300和至少一个通信总线400；

在本发明实施例中，处理器100、通信接口200、存储器300、通信总线400的数量为至少一个，且处理器100、通信接口200、存储器300通过通信总线400完成相互间的通信；显然，图5所示的处理器100、通信接口200、存储器300和通信总线400所示的通信连接示意仅是可选的；

可选的，通信接口200可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口；

处理器100可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器300可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

其中，处理器100具体用于：

获取所述上凸活塞的仿真模型；

对所述仿真模型进行仿真试验；

判断试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流破碎是否符合破碎要求；

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流不符合破碎要求时，修正所述上凸活塞的第一无量纲参数，所述第一无量纲参数H＝H1/H2，所述H1为上凸活塞的活塞凸起顶点与活塞顶面的距离，所述H2为上凸活塞的活塞低点与活塞顶面的距离；

当试验过程中上凸活塞的压缩上止点区域滚流符合破碎要求时，判断试验过程中上凸活塞的热负荷是否在预设范围内；

当试验过程中上凸活塞的热负荷不在预设范围内时，修正所述上凸活塞的第二无量纲参数，所述第二无量纲参数L＝L1/L2，所述L1为上凸活塞的凸起顶点与活塞凹坑低点的径向距离，所述L2为上凸活塞的活塞凹坑的半径；

当试验过程中上凸活塞的热负荷在预设范围内时，判断试验过程中上凸活塞的压缩比是否在预设范围内；

当试验过程中上凸活塞的压缩比不在预设范围内时，在保持所述第一无量纲参数和所述第二无量纲参数不变的基础上，调整所述上凸活塞的L2的值，直至试验过程中上凸活塞的压缩比在预设范围内为止。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。专业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。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种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、物品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、物品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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。