[發(fā)明專利]一種直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法和計算機終端

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110022763.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112765797A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 凌君;毛慶;劉新;陳衛(wèi)華;蔡本安;黃偉軍;田駿;劉浪;彭華清;羅亞林;劉洪濤;章貴和
• 申請（專利權）人: 深圳中廣核工程設計有限公司;中廣核工程有限公司;東北電力大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01K1/14;G06F113/14;G06F119/08
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 馮小梅

本發(fā)明涉及一種直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法和計算機終端，包括：獲取管道外壁面的測量溫度數據；基于外壁面測量溫度數據，采用預設方法進行導熱反演計算，獲得管道內壁面的溫度數據。本發(fā)明可在不破壞一回路管道的前提下，實時準確獲得外壁面溫度，且基于導熱反演分析方法計算出內壁面溫度，為疲勞評估的熱應力計算提供可靠輸入數據，且不需要反復迭代，也不存在不收斂的問題，計算時間短，計算量少，可準確快速的識別管道內壁面溫度信息。

技術領域

本發(fā)明涉及管道溫度測試領域，更具體地說，涉及一種直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法和計算機終端。

背景技術

核電廠工藝系統(tǒng)中因冷熱流體攪混、閥門泄漏等原因形成溫度波動現象，使得管道內壁面產生較大的溫度梯度，導致管壁產生熱應力，可導致管道固有損傷缺陷的擴展，誘發(fā)穿透壁厚的裂紋，甚至造成結構熱疲勞失效。

隨著核電廠服役時間的延長，因材料逐漸老化導致的裂紋、冷卻劑泄漏等事件發(fā)生的概率呈逐年上升的趨勢。因此，準確地獲取管道內壁的溫度波動信息對于管道熱應力分析及熱疲勞的研究至關重要，而核電廠一回路結構完整性及安全性要求，不允許在管道上隨意開孔安裝溫度傳感器直接測量內壁面溫度，因此，需要尋求一種間接無損的導熱反演分析方法來得到熱疲勞分析的輸入數據來源。

目前針對管道的分析計算主要有：共軛梯度法、遺傳算法、數值算法等，以及最小二乘法、貝葉斯法、粒子群法、最大熵估法等。這些方法的主要思想是對反問題待求量進行一定假設，從而形成正問題的求解，根據求解結果再次合理改進反問題待求量，如此反復迭代改進，直到達到期望值。而迭代方法求解過程耗時，計算量大，相對容易產生震蕩并發(fā)散，難以滿足實際工程中對邊界條件的實時輸出要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法和計算機終端。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法，包括：

獲取管道外壁面的測量溫度數據；

基于所述外壁面的測量溫度數據，采用預設方法進行導熱反演計算，獲得管道內壁面的溫度數據。

在本發(fā)明所述的直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法中，所述獲取管道外壁面的測量溫度數據包括：

獲取管道的類型；

根據所述管道的類型，確定溫度測量裝置的測量方式；

根據所述溫度測量裝置的測量方式進行溫度測量，獲得所述外壁面的測量溫度數據。

在本發(fā)明所述的直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法中，所述管道的類型包括：第一管道、第二管道和第三管道；

所述第一管道為內部為均勻攪混狀態(tài)的管道；

所述第二管道為內部為熱分層狀態(tài)的管道；

所述第三管道為內部有部分流體的管道。

在本發(fā)明所述的直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法中，所述根據所述管道的類型，確定溫度檢測裝置的測量方式包括：

若所述管道為第一管道，則在所述第一管道的頂部和底部各設置一個溫度測量裝置；

若所述管道為第二管道，則在所述第二管道的一側均勻設置多個溫度測量裝置；

若所述管道為第三管道，則在所述第三管道的右側布置多個溫度測量裝置。

在本發(fā)明所述的直管道內壁面溫度測量及瞬態(tài)識別方法中，所述基于所述外壁面的測量溫度數據，采用預設方法進行導熱反演計算，獲得管道內壁面的溫度數據之前包括：