[發明專利]基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法

在審

• 申請號: 202111492849.1
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114169239A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 王雅然;齊智猛;由世俊;張歡;鄭雪晶;王葉明;劉素潔
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F30/18;G06N3/12;G06F111/10;G06F113/14;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

1.一種基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法，其特征在于，包括以下過程：

S1，對實際蒸汽管網進行整理，得到其拓撲結構圖，并整理蒸汽管道的基本信息，采集蒸汽管網實際運行數據；

S2，根據選取的經驗公式和步驟S1中整理的蒸汽管道基本信息，計算各蒸汽管道的阻力系數和換熱系數理論值，根據計算的理論值，估算實際阻力系數和換熱系數的變化范圍；

S3，建立蒸汽管網水力熱力耦合仿真模型，包括蒸汽管網水力平衡方程組和蒸汽管網熱力平衡方程組，聯立求解，得到蒸汽在蒸汽管網中運行的溫度和壓力分布；

S4，利用遺傳算法結合多組實測數據辨識計算各阻力系數和換熱系數，并獲得辨識后的結果。

2.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法，其特征在于，在步驟S1中，首先獲得實際的蒸汽管網圖，將熱源和用戶抽象為“點”，將蒸汽管道抽象為“線”，按照實際的對應關系將其連接起來，即可構成蒸汽管網的拓撲結構圖。

3.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法，其特征在于，在步驟S1中，整理蒸汽管道的基本信息，包括每根蒸汽管道的長度L、管道內徑d、管道材質、保溫層材料、保溫層厚度δ。

4.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法，其特征在于，在步驟S1中，采集蒸汽管網實際運行數據，包括熱源出口處的蒸汽溫度、壓力、流量，用戶處的蒸汽溫度、壓力、流量。

5.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法，其特征在于，在步驟S2中，選取的計算各蒸汽管道的阻力系數理論值的公式為阿里特蘇里公式。

6.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的蒸汽管網阻力系數和換熱系數辨識方法，其特征在于，在步驟S2中，蒸汽與環境的換熱系數理論值的計算是通過將各個傳熱過程的熱阻疊加計算得到的，包括蒸汽與管壁的對流換熱、管壁的導熱、保溫層的導熱、保溫層外壁與空氣的對流換熱以及保溫層外壁與空氣的輻射換熱。