CN107818193A - 一种船舶管系设计方案验证方法及系统 - Google Patents
一种船舶管系设计方案验证方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107818193A CN107818193A CN201710432974.0A CN201710432974A CN107818193A CN 107818193 A CN107818193 A CN 107818193A CN 201710432974 A CN201710432974 A CN 201710432974A CN 107818193 A CN107818193 A CN 107818193A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- resistance value
- node
- endpoint node
- pipeline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2113/00—Details relating to the application field
- G06F2113/14—Pipes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/06—Power analysis or power optimisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种船舶管系设计方案验证方法,包括:将船舶管系简化为网络图;获取第一阻力值和第二阻力值;判断第一阻力值与第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;若超出,则根据判断结果调整第一阻力值或第二阻力值并再次执行前述判断步骤;若不超出,则判断次末端节点是否为首端节点;若是,则输出管系的实际流量值和实际阻力值;若否,则使用末端节点和次末端节点的组合作为末端节点,获取新的第二阻力值。同时,本发明还公开了一种船舶管系设计方案验证系统。本发明实现了船舶管系阻力和流量的参数化计算,计算快捷准确,计算结果可用于辅助管系校核和泵的选型。
Description
技术领域
本发明涉及船舶设计制造技术领域,具体涉及一种船舶管系设计方案验证方法及系统。
背景技术
船舶管系是为全船服务的管路系统,主要包括压载水系统、舱底水系统、消防系统、透气测深系统和生活用水系统等。目前,船舶管系生产设计中,经常会遇到管路中流体实际压力、流量不能满足设计要求的情况,比如工作压力小于其工作压力或大于其安全压力。在进行船舶管系设计时,有必要对设计出的管系及时进行验证,判断其能否满足设计要求。传统的方法只能根据伯努利方程和尼古拉兹经验公式进行手工计算,验证船舶管系设计方案是否存在问题。但是,由于船舶管路长度长、支路多、形状复杂,用于水力计算的公式繁琐,计算量大,手工计算耗时耗力,容易出错。因此,有必要对现有技术做进一步改进。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种船舶管系设计方案验证方法,所述一种船舶管系设计方案验证方法主要用于验证船舶管系设计是否存在问题。具体技术方案如下:
一种船舶管系设计方案验证方法,包括如下步骤:
将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
进一步地,所述网络图包括n个节点和n+2条管路;
所述节点均位于所在管路的最高点,所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值,所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值;
所述管路交汇处的管路压力相同。
进一步地,所述则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,包括:
在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时,按预设步长增加第一流量值,执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值;所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值;
在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时,按预设步长增加第二流量值,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值;所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。
进一步地,所述则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点之后,还包括:
更新所述网络图。
进一步地,所述若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点,还包括:
若所述误差不超出预设阈值,则记录所述末端节点的实际流量值和所述次末端节点的实际流量值。
本发明还提供了一种船舶管系设计方案验证系统,具体技术方案如下:
一种船舶管系设计方案验证系统,包括如下模块:
简化模块,用于将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
获取模块,用于获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
第一判断模块,用于判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第一迭代模块,用于若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第二判断模块,用于若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
输出模块,用于若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
第二迭代模块,用于若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
进一步地,所述网络图包括n个节点和n+2条管路;
所述节点均位于所在管路的最高点,所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值,所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值;
所述管路交汇处的管路压力相同。
进一步地,所述第一迭代模块包括:
第一调整模块,用于在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时,按预设步长增加第一流量值,执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值;所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值;
第二调整模块,用于在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时,按预设步长增加第二流量值,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值;所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。
进一步地,还包括:
更新模块,用于更新所述网络图。
进一步地,第二判断模块还包括:
流量记录模块,用于若所述误差不超出预设阈值,则记录所述末端节点的实际流量值和所述次末端节点的实际流量值。
与现有技术相比,本发明的实施能够带来如下有益效果:
1、本发明将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图,既适用于两支路管路的流体力学计算,也适用于多支路管路的流体力学计算,计算快捷,显著提高了验证效率。
2、本发明基于伯努利方程和尼古拉兹经验公式,实现了船舶管系阻力和流量的参数化计算功能,计算结果准确,可用于泵的选型或管系校核。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法的计算机终端的硬件结构框图;
图2是本发明实施例提供的计算机终端的结构框图;
图3是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的调整模块的结构框图;
图5是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证系统的结构框图;
图6是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法的流程图;
图7是本发明实施例提供的阻力计算界面的示意图;
图8是本发明实施例提供的流量计算界面的示意图;
图9是本发明实施例提供的多支路管系计算界面的示意图;
图10是本发明实施例提供的多支路管系参数输入界面的示意图;
图11是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证系统的结构框图;
图12是本发明实施例提供的第一迭代模块的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
本发明提供了一种船舶管系设计方案验证方法及系统,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请实施例1所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例,图1是根据本发明实施例的一种船舶管系设计方案验证方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示,计算机终端100可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输装置106。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如,计算机终端100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的一种船舶管系设计方案验证方法对应的程序指令/模块,处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的一种船舶管系设计方案验证方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端100的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在上述运行环境下,本申请提供了如图3所示的一种船舶管系设计方案验证方法。该方法可以应用于计算机终端中,也可以应用于智能终端设备中,由智能终端设备中的处理器执行,智能终端设备可以是智能手机、平板电脑等。智能终端设备中安装有至少一个应用程序,本发明实施例并不限定应用程序的种类,可以为系统类应用程序,也可以为软件类应用程序。
图3是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法的流程图,如图3所示,该实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法适用于多支路管系设计方案的验证,多支路管系是船舶管系最常见的系统,如淡水驳运系统、冷却水系统、压载水系统、燃油驳运系统等,该实施例提供的验证方法包括如下步骤:
S101:将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
具体地,所述网络图包括n个节点和n+2条管路;每个节点均代表一台用液/气设备;所述节点均位于所在管路的最高点,设备出液/气口之后的管路阻力可忽略不计,设备出液/气口液/气压为零;所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值,所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值;所述管路交汇处的管路压力相同。
具体地,每各节点所代表的用液/气设备都有额定流量和阻力,设备实际流量只有不小于额定流量时,设备才能正常工作。可选地,计算各支管流量时,取各台设备额定流量为迭代初始值,可选地,计算各支管流量时,根据经验对各支管流量进行赋值,将所述各支管流量的经验预估值作为迭代初始值,迭代初始值不小于各台设备的额定流量。
S102:获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
具体地,阻力计算包括如下步骤:
接受用户输入的流量和管路参数;
根据所述流量和所述管路参数计算出雷诺数Re。
根据雷诺数Re选择沿程阻力损失系数λ计算公式。
Re<2320时,
时,
时,
时,
管路的沿程阻力损失与局部阻力损失之和,查表得局部阻力损失系数,按照下式计算出管路阻力。
其中,d为管径,ε为管壁绝对粗糙度,ν为运动粘度,l为管长,v为流速,ζ为局部损失系数,h0为管路静压损失。
S103:判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
S104:若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
图4是本发明实施例提供的调整模块的结构框图,如图4所示,所述则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,包括:
S1041:在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时,按预设步长增加第一流量值,执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值;所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值;
具体地,所述预设步长为固定步长或可变步长。
S1042:在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时,按预设步长增加第二流量值,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值;所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。
具体地,所述预设步长为固定步长或可变步长。
S105:若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
具体地,所述预设阈值的取值与所述比较结果的计算方式有关。
S106:若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
S107:若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
实施例2
图5是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法的流程图,如图5所示,该实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法包括如下步骤:
S201:将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
S202:获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
S203:判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
S204:若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
S205:若所述误差不超出预设阈值,则记录所述末端节点的实际流量值和所述次末端节点的实际流量值;
S206:判断所述次末端节点是否为首端节点;
S207:若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
S208:若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,更新所述网络图,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
实施例3
图6是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法的流程图,如图6所示,该实施例提供的一种船舶管系设计方案验证方法可以使用Visual Basic、Visual C++、Visual C#、JAVA等语言编程实现,本方法设计了功能选择和参数输入界面,用于分别实现管路阻力、流量和多支路管系计算问题。其中,阻力的计算过程以伯努利方程和尼古拉兹经验公式为基础,流量的计算过程是依据假定的初始流量,计算出阻力值,再将计算出的阻力值与给定阻力值进行对比,迭代求解出真实流量值。在进行多支路管系计算时,软件将复杂的管系进行简化,应用多重迭代的方法实现了对管系总阻力和流量的计算。具体地,图6示出了本发明实施例提供的一种可选方案的流程图,如图6所示,首先根据待验证的方案进行功能选择,图6所示的该实施例提供了阻力计算界面、流量计算界面和多支路管系计算界面。
图7是本发明实施例提供的阻力计算界面的示意图,如图7所示,计算阻力时,软件读取在阻力计算界面中输入的流量和管路参数,计算出雷诺数Re。再根据Re范围,选择沿程阻力损失系数λ计算公式。
Re<2320时,
时,
时,
时,
查表得局部阻力损失系数,按照下式计算出管路阻力。
其中,d为管径,ε为管壁绝对粗糙度,ν为运动粘度,l为管长,v为流速,ζ为局部损失系数,h0为管路静压损失。
具体地,如图7所示,已知镀锌钢管管径为0.2m,管长为100m,管路有10个直角弯头,管路水流量为150m3/h,管路出口高度比入口高度高3m,计算管路阻力。
输入上述参数,并在软件界面点击各处“查表”按钮,查出镀锌钢管管壁绝对粗糙度、淡水常温下运动粘性系数和直角弯头的局部阻力损失系数,并输入相应位置的文本框。点击“计算”按钮,结果将在灰色文本框中显示。另外,程序计算的中间值,如流速、雷诺数等也在界面右上角显示,方便使用者选用。
图8是本发明实施例提供的流量计算界面的示意图,如图8所示,计算流量时,软件读取在流量计算界面中输入的流量初始值和管路参数,按照上述方法计算出管路阻力Rc,并与界面中输入的阻力值Rp进行对比。若Rc>Rp,则增加流量,每次增加的流量值为输入的步长。若Rc<Rp,则减小流量,每次减小的流量值也为输入的步长。反复迭代计算,直到阻力计算值Rc与给定值Rp误差在1%以内,输出此时流量值,即为所求的结果。
如图8所示,已知镀锌钢管管路阻力为1.5mH2O,管径为0.2m,管长为100m,管路有10个直角弯头,管路中为淡水,计算管路流量。
输入上述参数,查表输入镀锌钢管管壁绝对粗糙度、淡水常温下运动粘性系数和直角弯头的总局部阻力损失系数。预估流量160m3/h,迭代步长设备为0.2,点击“计算”按钮,结果显示在灰色文本框中。需要说明的是,设定迭代步长时,步长越短计算结果越精确,运行时间也越长。
图9是本发明实施例提供的多支路管系计算界面的示意图,在计算多支路管系时,先将管系简化为如图9所示的网络图,通常所述网络图包括n台用水设备和n+2条管路。该模型假定每台用水设备皆位于该支路最高点,则设备出水口之后的管路阻力可忽略不计,设备出水口水压为零。每台用水设备都有额定流量和阻力,设备实际流量只有不小于额定流量时,设备才能正常工作。因此,软件以各台设备额定流量为迭代初始值进行计算。计算过程中,根据管路交汇处支管压力相同,使用伯努利方程,迭代求解各支路流量。
图10是本发明实施例提供的多支路管系参数输入界面的示意图,已知某空调冷却水管系如图9所示,由4路支管组成,其管路参数如图10所示。输入参数之后,点击“计算”按钮,各支路流量,总管流量和管系总阻力显示在图9右下角列表框中。
首先计算出管系末端第n台和第n-1台设备所在支路阻力Rn、Rn-1。若Rn>Rn-1,增大第n-1台设备流量,若Rn<Rn-1,增大第n台设备流量,反复迭代,直到Rn与Rn-1误差在1%以内,记录此时两台设备流量。
然后,将这两台设备组成的管路作为一路支管与第n-2台设备所在支路进行迭代计算,其阻力分别为C1、Rn-2。当C1与Rn-2误差大于1%时,若C1>Rn-2,增大第n-2台设备流量,若C1<Rn-2,同时增大第n台和第n-1台设备流量,重新返回第一步进行计算。
依此类推,直到第1台设备所在支管与另外n-1台设备组成的管路迭代计算完成之后,即可求出管路的总流量和总阻力。
实施本实施例具有以下有益效果:
1、本发明将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图,既适用于两支路管路的流体力学计算,也适用于多支路管路的流体力学计算,计算快捷,显著提高了验证效率。
2、本发明基于伯努利方程和尼古拉兹经验公式,实现了船舶管系阻力和流量的参数化计算功能,计算结果准确,可用于泵的选型或管系校核。
实施例2
图11是本发明实施例提供的一种船舶管系设计方案验证系统的结构框图,如图11所示,本实施例提供的一种船舶管系设计方案验证系统包括如下模块:
简化模块301,用于将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
获取模块302,用于获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
第一判断模块303,用于判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第一迭代模块304,用于若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第二判断模块305,用于若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
输出模块306,用于若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
第二迭代模块307,用于若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
进一步地,所述网络图包括n个节点和n+2条管路;
所述节点均位于所在管路的最高点,所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值,所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值;
所述管路交汇处的管路压力相同。
进一步地,所述第一迭代模块304包括:
第一调整模块3041,用于在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时,按预设步长增加第一流量值,执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值;所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值;
第二调整模块3042,用于在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时,按预设步长增加第二流量值,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值;所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。
进一步地,还包括:
更新模块,用于更新所述网络图。
进一步地,第二判断模块还包括:
流量记录模块,用于若所述误差不超出预设阈值,则记录所述末端节点的实际流量值和所述次末端节点的实际流量值。
本实施例为对应于实施例1的一种船舶管系设计方案验证系统,本实施例提供的系统既适用于两支路管路的流体力学计算,也适用于多支路管路的流体力学计算,计算快捷准确,显著提高了验证效率。
实施例3
本发明还提供了一种存储介质。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以用于保存上述实施例一种船舶管系设计方案验证方法所执行的程序代码。
可选地,在本实施例中,存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:
第一步,将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
第二步,获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
第三步,判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第四步,若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第五步,若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
第六步,若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
第七步,若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例1和实施例2中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例4
本发明的实施例还提供一种计算机终端,该计算机终端可以是计算机终端群中的任意一个计算机终端设备。
可选地,图2是根据本发明实施例的计算机终端的结构框图。如图2所示,该计算机终端A可以包括:一个或多个(图中仅示出一个)处理器161和存储器163。
其中,存储器163可用于存储软件程序以及模块,如本发明实施例中的一种船舶管系设计方案验证方法及系统对应的程序指令/模块,处理器161通过运行存储在存储器163内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的船舶管系设计方案验证程序。存储器163可包括高速随机存储器,还可以包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器163可进一步包括相对于处理器161远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端A。
其中,具体地,存储器163用于存储预设动作条件和预设权限用户的信息、以及应用程序。
处理器161可以通过传输装置调用存储器163存储的信息及应用程序,以执行下述步骤:
可选的,上述处理器161还可以执行如下步骤的程序代码:
第一步,将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
第二步,获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
第三步,判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第四步,若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第五步,若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
第六步,若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
第七步,若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例1和实施例2中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在存储介质中,包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的客户端,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种船舶管系设计方案验证方法,其特征在于,包括:
将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络图包括n个节点和n+2条管路;
所述节点均位于所在管路的最高点,所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值,所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值;
所述管路交汇处的管路压力相同。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,包括:
在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时,按预设步长增加第一流量值,执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值;所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值;
在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时,按预设步长增加第二流量值,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值;所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点之后,还包括:
更新所述网络图。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点,还包括:
若所述误差不超出预设阈值,则记录所述末端节点的实际流量值和所述次末端节点的实际流量值。
6.一种船舶管系设计方案验证系统,其特征在于,包括:
简化模块,用于将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图;
获取模块,用于获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值;
第一判断模块,用于判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第一迭代模块,用于若所述误差超出预设阈值,则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值,执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值;
第二判断模块,用于若所述误差不超出预设阈值,则判断所述次末端节点是否为首端节点;
输出模块,用于若所述次末端节点是首端节点,则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值;
第二迭代模块,用于若所述次末端节点非首端节点,则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述网络图包括n个节点和n+2条管路;
所述节点均位于所在管路的最高点,所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值,所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值;
所述管路交汇处的管路压力相同。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一迭代模块包括:
第一调整模块,用于在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时,按预设步长增加第一流量值,执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值;所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值;
第二调整模块,用于在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时,按预设步长增加第二流量值,执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值;所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括:
更新模块,用于更新所述网络图。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,第二判断模块还包括:
流量记录模块,用于若所述误差不超出预设阈值,则记录所述末端节点的实际流量值和所述次末端节点的实际流量值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710432974.0A CN107818193B (zh) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 一种船舶管系设计方案验证方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710432974.0A CN107818193B (zh) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 一种船舶管系设计方案验证方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107818193A true CN107818193A (zh) | 2018-03-20 |
CN107818193B CN107818193B (zh) | 2021-03-02 |
Family
ID=61600797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710432974.0A Active CN107818193B (zh) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 一种船舶管系设计方案验证方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107818193B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112131696A (zh) * | 2020-11-23 | 2020-12-25 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种环控生保系统的性能优化方法及轨道装置 |
CN115553193A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-03 | 海南时空科技股份公司 | 多级联橡胶收集控制方法、系统及电子设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103745101A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-23 | 中冶南方(武汉)自动化有限公司 | 基于改进神经网络算法的中厚板轧制力设定值预报方法 |
CN105718643A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-29 | 武汉理工大学 | 一种基于最优化视角的船舶生产设计审图器实现方法 |
CN105952499A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-21 | 东南大学 | 一种基于蚁群算法获取汽轮机高压调门组流量的方法 |
CN105975674A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-28 | 天津大学 | 一种船舶分支管路路径规划方法 |
US9490620B1 (en) * | 2015-09-18 | 2016-11-08 | HGST Netherlands B.V. | Low permeability electrical feed-through |
CN106126810A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器连接管的建模方法和装置 |
-
2017
- 2017-06-09 CN CN201710432974.0A patent/CN107818193B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103745101A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-23 | 中冶南方(武汉)自动化有限公司 | 基于改进神经网络算法的中厚板轧制力设定值预报方法 |
US9490620B1 (en) * | 2015-09-18 | 2016-11-08 | HGST Netherlands B.V. | Low permeability electrical feed-through |
CN105718643A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-29 | 武汉理工大学 | 一种基于最优化视角的船舶生产设计审图器实现方法 |
CN105975674A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-28 | 天津大学 | 一种船舶分支管路路径规划方法 |
CN105952499A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-21 | 东南大学 | 一种基于蚁群算法获取汽轮机高压调门组流量的方法 |
CN106126810A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器连接管的建模方法和装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈恩: "计算机在船舶管系放样中的应用", 《科技创新导报》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112131696A (zh) * | 2020-11-23 | 2020-12-25 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种环控生保系统的性能优化方法及轨道装置 |
CN112131696B (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种环控生保系统的性能优化方法及轨道装置 |
CN115553193A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-03 | 海南时空科技股份公司 | 多级联橡胶收集控制方法、系统及电子设备 |
CN115553193B (zh) * | 2022-09-27 | 2024-04-26 | 海南时空科技股份公司 | 多级联橡胶收集控制方法、系统及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107818193B (zh) | 2021-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109631120B (zh) | 集中变频排烟控制方法及装置 | |
US7561928B2 (en) | Method for the automatic optimization of a natural gas transport network | |
Agunwamba et al. | Performance evaluation of a municipal water distribution system using WaterCAD and Epanet | |
CN107818193A (zh) | 一种船舶管系设计方案验证方法及系统 | |
CN108875269B (zh) | 一种考虑电力系统多平衡机与天然气系统慢动态特性的电-气互联系统多时段能流计算方法 | |
CN112069692B (zh) | 一种天然气管网输差计算的优化求解方法 | |
CN104896684B (zh) | 多联式空调系统的选型处理方法及系统 | |
Gupta et al. | Optimization techniques for leakage management in urban water distribution networks | |
CN110765622A (zh) | 一种天然气管道模型的能流获取系统、设备及介质 | |
CN101871448A (zh) | 一种新的泵站水泵特性曲线确定方法及系统 | |
CN112561213A (zh) | 基于改进poa的水库防洪调度方法、系统、设备及介质 | |
Tanyimboh et al. | A new nodal outflow function for water distribution networks | |
CN103455000B (zh) | 一种自动形成控制逻辑的scada系统设备建模方法 | |
CN109635034A (zh) | 训练数据重采样方法、装置、存储介质及电子设备 | |
Moghaddas | The steady-transient optimization of water transmission pipelines with consideration of water-hammer control devices: a case study | |
Jazayeri Moghaddas et al. | Multi-objective optimization of transient protection for pipelines with regard to cost and serviceability | |
US6507792B1 (en) | Method of selecting devices for use in fluid pipeline network | |
Baldin et al. | AdvWarp: A Transformation Algorithm for Advanced Modeling of Gas Compressors and Drives. | |
Hawryluk et al. | Multi-objective optimization of natural gas compression power train with genetic algorithms | |
Sârbu et al. | Numerical simulation of unsteady flow in water supply pipe networks | |
CN114154277A (zh) | 集输系统布局优化方法、装置及设备 | |
CN206890941U (zh) | 压缩机排气温度检测结构和空调装置 | |
Wang et al. | A simulation-based method for air loop balancing and fan sizing using uncertainty and sensitivity analysis | |
Abd-Elaal et al. | Improvement of plumbing systems performance using looped water pipe networks within buildings | |
CN118094758A (zh) | 一种通风系统噪声计算方法、系统、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |