[發明專利]輸油管道的仿真分析方法及裝置

在審

• 申請號: 201610211644.4
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105678042A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 宇波;何雨龍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 陶敏;黃健

技術領域

本發明涉及油料運輸領域，尤其涉及一種輸油管道的仿真分析方法及裝 置。

背景技術

隨著現在時代的發展，各地對于油料的需求越來越大，從而也引發了 對油料進行運輸的需求，目前油料運輸大部分是通過輸油管道進行輸送 的。在通過輸油管道對油料進行運輸過程中，保證輸油管道的安全穩定的 運行成為油料運輸領域的重要課題。

瞬變流動描述的是油料從一種穩態流動到另一種穩態流動過程中產 生的不穩定狀態，研究人員往往利用油料的瞬變流動對輸油管道中油料的 運行狀態進行模擬和分析。輸油管道的瞬變流動不僅與油料的流速，油料 所處的位置以及該位置處的壓力相關，而且還會隨著時間不斷變化。為了 對瞬變流動的產生原因進行分析，在現有技術中采用計算機仿真模擬輸油 管道系統的瞬變流動，從而優化輸油管道運行線路。

在現有的仿真過程中，需要先對整個輸油管道進行網格節點的劃分， 然后針對每一個網格節點進行瞬變流動的計算。但是，一方面來說，由于 整個輸油管道系統的龐大，產生瞬變流動的區域所占比例很小，間距過大 的網格節點并不能很好的對瞬變流動進行捕捉和計算；另一方面來說，若 將網格節點的間距設置的過于緊密，會使得耗費更多的計算機資源，耗時 長且內存資源不足，仿真的分析效率低。

發明內容

本發明提供一種輸油管道的仿真分析方法及裝置，用于克服上述提到的 在現有的輸油管道的仿真分析過程中，對輸油管道的網格節點的劃分不能適 應當前的瞬變流動，產生由于網格節點的間距設置不準確而導致的仿真分析 效率低的問題。

一方面，本發明提供一種輸油管道的仿真分析方法，包括：

根據預設的輸油管道系統信息獲得N個待分析的第一網格節點中每個第 一網格節點的當前時刻的流動參數；其中，所述輸油管道系統信息包括管道 結構參數，油料物性參數和初始時刻的流動參數；所述流動參數包括壓力和 流速；

對當前時刻的流動參數進行小波分解，獲得當前時刻的小波信息；

根據所述當前時刻的小波信息，在所述N個待分析的第一網格節點中選 取下一時刻的待分析的第二網格節點，所述第二網格節點的數量小于N；

獲得每個所述第二網格節點的下一時刻的流動參數，并根據每個所述第 二網格節點的下一時刻的流動參數，獲得并輸出所述輸油管道系統在所述下 一時刻的瞬變流動。

進一步地，所述對當前時刻的流動參數進行小波分解，獲得當前時刻的 小波信息，包括：

根據預設的至少四種小波分辨率對所述當前時刻的流動參數進行小波分 解，獲得每個所述第一網格節點的當前時刻的小波系數；

相應的，所述根據所述當前時刻的小波信息，在所述N個待分析的第一 網格節點中選取下一時刻的待分析的第二網格節點，包括：

根據每個所述第一網格節點的當前時刻的小波系數和預設的小波系數閾 值，在所述第一網格節點中選取下一時刻的待分析的第二網格節點，其中， 所述第二網格節點的當前時刻的小波系數均大于所述小波系數閾值。

進一步地，所述根據預設的至少四種小波分辨率對所述當前時刻的流動 參數進行小波分解，獲得每個所述第一網格節點的當前時刻的小波系數之前， 還包括：

根據所述預設的至少四種小波分辨率將等間距的M個初始網格節點劃分 為相應的分辨率層，以使每一層分辨率層內的初始網格節點表示一種小波分 辨率；

其中，M為大于或等于N的正整數；所述每一個初始網格節點只歸屬于 一層分辨率層，屬于同一分辨率層內的初始網格節點之間的間距相同，且不 同分辨率層內的初始網格節點之間的間距的變化趨勢與分辨率層數的變化趨 勢相同。

進一步地，所述根據每個所述第一網格節點的當前時刻的小波系數和預 設的小波系數閾值，在所述第一網格節點中選取下一時刻的待分析的第二網 格節點之后，還包括：

判斷每個所述第二網格節點在預設間距的范圍內，是否存在有第三網格 節點，使所述第三網格節點所在的分辨率層與所述第二網格節點所在的分辨 率層相鄰；

若存在，則將所述第三網格節點也作為下一時刻的待分析的網格節點。

進一步地，所述第三網格節點是通過對所述第二網格節點進行小波重構 獲得的。另一方面，本發明還提供了一種輸油管道的仿真分析裝置，包括：