[發(fā)明專利]一種用于蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度場建模方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910173085.6 | 申請日： | 2019-03-07 |
| 公開（公告）號： | CN109871642B | 公開（公告）日： | 2023-08-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張秉磊;姜慧羚 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海電氣集團股份有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17;G06F30/23;G06F119/08 |
| 代理公司： | 上海申新律師事務(wù)所 31272 | 代理人： | 俞滌炯 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 蒸汽 發(fā)生器 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 溫度場 建模 方法 | ||
1.一種用于蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度場建模方法，其特征在于，包括：
步驟S1、對所述蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)建立初始模型，并對所述初始模型進(jìn)行簡化處理；
步驟S2、將二分之一的所述初始模型進(jìn)行溫度場的計算，以建立所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)的初始有限元模型；
步驟S3、分析所述初始有限元模型的邊界條件，并對所述邊界條件進(jìn)行優(yōu)化，以得到最佳邊界條件；
步驟S4、添加所述最佳邊界條件至所述初始有限元模型中，以計算所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度場，建立所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最終有限元模型；
所述步驟S1包括：
步驟S10、對所述蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)建立初始模型；
步驟S11、將所述初始模型中的帶孔管板簡化為實心管板；
步驟S12、將所述初始模型中的支撐板簡化為薄板結(jié)構(gòu)，從而完成對所述初始模型的簡化處理；
所述步驟S2包括：
步驟S20、根據(jù)所述初始模型的對稱性，獲取二分之一的所述初始模型以進(jìn)行溫度場的計算，從而確定對應(yīng)的對流換熱系數(shù)和環(huán)境溫度參數(shù)；
步驟S21、對所述薄板結(jié)構(gòu)、所述實心管板及所述初始模型中的拉桿處采用分區(qū)添加的方法，分別添加對流換熱系數(shù)，從而建立所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)的初始有限元模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度場建模方法，其特征在于，所述步驟S3包括：
步驟S30、獲取所述初始有限元模型的邊界條件；
步驟S31、根據(jù)所述邊界條件進(jìn)行溫度場分析，以提取所述初始有限元模型中的溫度值；
步驟S32、根據(jù)所述溫度值與所述邊界條件共同創(chuàng)建訓(xùn)練樣本；
步驟S33、根據(jù)所述訓(xùn)練樣本構(gòu)建一回歸模型；
步驟S34、根據(jù)所述回歸模型的主要參數(shù)修正所述回歸模型，所述主要參數(shù)包括核函數(shù)參數(shù)與懲罰因子；
步驟S35、基于所述訓(xùn)練樣本、所述回歸模型及所述溫度值，處理得到所述初始有限元模型的所述最佳邊界條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度場建模方法，其特征在于，于所述步驟S20中，所述對流換熱系數(shù)包括對所述薄板結(jié)構(gòu)的對流荷載與對所述實心管板的對流荷載；
所述環(huán)境溫度參數(shù)通過預(yù)先設(shè)置的檢測設(shè)備進(jìn)行獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度場建模方法，其特征在于，于所述步驟S21中，所述薄板結(jié)構(gòu)采用所述分區(qū)添加的方法包括，將二分之一的所述薄板結(jié)構(gòu)分為兩個區(qū)域，并分別將所述兩個區(qū)域細(xì)化為多個節(jié)點，依據(jù)細(xì)化得到的多個所述節(jié)點進(jìn)行所述對流換熱系數(shù)的添加。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度場建模方法，其特征在于，于所述步驟S21中，所述初始模型中的拉桿采用所述分區(qū)添加的方法包括，將所述拉桿進(jìn)行分級，至少分為十一級，每級至少包括四個區(qū)域，對所述十一級的所述拉桿進(jìn)行有限元建模。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度場建模方法，其特征在于，于所述步驟S33中，所述回歸模型通過以下公式表示：
其中，
K(xi,x)用于表示所述回歸模型的核函數(shù)；
ai與用于表示所述回歸模型中的拉格朗日乘子系數(shù)；
n用于表示訓(xùn)練樣本的數(shù)量；
b用于表示所述回歸模型的偏置量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度場建模方法，其特征在于，所述回歸模型的核函數(shù)通過以下函數(shù)表示：
K(xi,x)＝exp(-||xi-xj||2/2γ2)；
其中，
xi用于表示所述回歸模型的輸入因子的特征向量，xi∈RP，其中P用于表示所述回歸模型的維數(shù)；
xj用于表示所述回歸模型的輸入因子的特征向量，xj∈RP，其中P用于表示所述回歸模型的維數(shù)；
γ用于表示所述回歸模型的核函數(shù)參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度場建模方法，其特征在于，于所述步驟S30中，根據(jù)獲取的所述初始有限元模型的邊界條件創(chuàng)建包括所述邊界條件的記錄表格，并根據(jù)所述記錄表格進(jìn)行溫度場分析。
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