[發(fā)明專(zhuān)利]一種量測(cè)噪聲影響的計(jì)算方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111590531.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114692517A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘昭光;王彬;孫宏斌;郭慶來(lái);周芷怡;尹冠雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京清源智慧科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/28
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新

1.一種量測(cè)噪聲影響的計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立待檢測(cè)管道動(dòng)態(tài)水力模擬的時(shí)域有限差分模型；

在不考慮量測(cè)噪聲影響的情況下，測(cè)量所述待檢測(cè)管道狀態(tài)量，并獲取所述待檢測(cè)管道狀態(tài)量的有噪聲實(shí)測(cè)序列；

根據(jù)所述時(shí)域有限差分模型和有噪聲實(shí)測(cè)序列計(jì)算所述待檢測(cè)管道狀態(tài)量的估計(jì)序列；

假設(shè)量測(cè)噪聲為正態(tài)分布，采用工業(yè)估值法計(jì)算估計(jì)序列的量測(cè)噪聲誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測(cè)噪聲影響的計(jì)算方法，其特征在于，所述的建立待檢測(cè)管道動(dòng)態(tài)水力模擬的時(shí)域有限差分模型步驟包括：

將所述待檢測(cè)管道的物理參數(shù)在空間維度上離散化，得到分布參數(shù)模型；

將所述待檢測(cè)管道的狀態(tài)量進(jìn)行時(shí)空離散，得到所述狀態(tài)量的中心差分模型；

根據(jù)所述中心差分模型和所述分布參數(shù)模型建立所述待檢測(cè)管道的時(shí)域有限差分模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種量測(cè)噪聲影響的計(jì)算方法，其特征在于，所述的時(shí)域有限差分模型為：

其中：

L₀＝1/A，A為管道橫截面積；

R₀＝λv/(2Ad)，v為管道內(nèi)流體微元運(yùn)行速度，λ為管道內(nèi)流體摩擦阻力系數(shù)，d為管道內(nèi)徑；

C₀＝A/c²，c為氣體中的聲速，T為管道內(nèi)流體運(yùn)行溫度，Z為管道內(nèi)流體的摩爾質(zhì)量，R為理想氣體常數(shù)；G₀＝0；

m為流體微元的質(zhì)量流量，p為流體微元的壓強(qiáng)，Re為雷諾數(shù)，μ為流體粘度；

m、p、Re、v和λ的上標(biāo)表示時(shí)間的離散點(diǎn)，下標(biāo)表示空間的離散點(diǎn)，x為管道軸向空間，t為時(shí)間；

其中，k＝{0，1，2，3…N}，N表示總的計(jì)算時(shí)間的均分總段數(shù)，Δt表示每段的時(shí)間間隔，總的計(jì)算時(shí)間T，將其等分為N段，每段的時(shí)間間隔Δt＝T/N；

j＝{1，2，3…M}，M表示待檢測(cè)管道的長(zhǎng)度的均分總段數(shù)，Δx表示每段的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度為l的管道，將其等分為M段，每段的長(zhǎng)度Δx＝l/M。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種量測(cè)噪聲影響的計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)所述時(shí)域有限差分模型和有噪聲實(shí)測(cè)序列計(jì)算所述待檢測(cè)管道狀態(tài)量的估計(jì)序列，具體過(guò)程如下：

將所述待檢測(cè)管道的首端壓強(qiáng)實(shí)測(cè)序列P_in和所述待檢測(cè)管道的末端質(zhì)量流量實(shí)測(cè)序列M_out作為初始邊界條件輸入所述時(shí)域有限差分模型；

計(jì)算并輸出末端壓強(qiáng)估計(jì)序列P_out-model和首端質(zhì)量流量估計(jì)序列M_in-model。