CN113803283A - 压缩机性能曲线的校正方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种压缩机性能曲线的校正方法,属于压缩机技术领域。校正方法包括:获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,将出厂性能曲线数据进行函数拟合,确定待测压缩机的测试工况区域,对测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速、工作多变能量头、测试多变能量头;根据工作多变能量头以及测试多变能量头,确定出出厂多变能量头的校正量;将出厂多变能量头的校正量以及出厂转速进行函数拟合并得到所有出厂转速对应的出厂多变能量头的校正量;对所有出厂多变能量头进行平移,并结合所有工作流量以及工作转速,再次拟合得到待测压缩机的校正性能曲线数据。本公开通过有限的测试工作点数据便可以高精度的校正压缩机性能曲线。
Description
技术领域
本公开属于压缩机技术领域,特别涉及一种压缩机性能曲线的校正方法与系统。
背景技术
管道输送是一种有效的天然气输送方法。离心式压缩机是天然气长输管道系统中最重要的动力设备,也是主要的能耗设备,对管道的高效安全运行影响重大。所以,准确地掌握离心式压缩机的性能曲线是离心式压缩机优化运行的基础。
相关技术中,离心式压缩机在出厂时,生产厂商会对其性能进行详细测试,并在说明书中记载离心式压缩机的性能曲线,该性能曲线记录了离心式压缩机工作时的各个参数之间的关系。在离心式压缩机实际安装和使用过程中,由于安装环境与出厂测试环境存在差别。所以,离心式压缩机性能曲线就会发生变化,即实际性能曲线与说明书中出厂性能曲线产生偏离。为保证离心式压缩机仿真计算准确性,必须对出厂性能曲线进行必要的校正,以得到实际性能曲线。通常情况,离心式压缩机的性能曲线的校正是通过离心机实际运行过程中,随机选取的一些转速与流量对应的工作点位进行测试,以此来对出厂曲线进行校正。
然而,采用以上方法对离心式压缩机的性能曲线进行校正时,由于生产运行中可供测量调节的工作点位的范围和数量都十分有限,所以会使得校正的性能曲线校正精度难以保证。
发明内容
本公开实施例提供了一种压缩机性能曲线的校正方法及系统,可以高精度的对压缩机的出厂性能曲线进行校正。所述技术方案如下:
本公开实施例提供了一种压缩机性能曲线的校正方法,所述校正方法包括:
获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,所述出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头;
将所述出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,所述第一函数用于表示所述出厂多变能量头与所述出厂流量、以及所述出厂转速之间的函数关系;
确定所述待测压缩机的测试工况区域,所述测试工况区域为在所述待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围;
对所述测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据所述第一函数以及所述工作流量、所述工作转速得到对应的测试多变能量头;
根据所述工作多变能量头以及所述测试多变能量头,确定出所述出厂多变能量头的校正量;
将所述出厂多变能量头的校正量以及所述出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,所述第二函数用于表示所述出厂多变能量头的校正量和所述出厂转速之间的函数关系;
根据所述出厂转速及所述第二函数,得到所有所述出厂转速对应的所述出厂多变能量头的校正量;
根据所有的所述出厂多变能量头的校正量,对所有的所述出厂转速下的所述出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有所述工作流量以及所述工作转速,再次拟合得到所述待测压缩机的校正性能曲线数据。
在本公开的又一种实现方式中,所述第一函数为九参数形式函数,所述九参数形式函数为函数中含有九个不同因次的项。
在本公开的又一种实现方式中,所述确定所述待测压缩机的测试工况区域,所述测试工况区域为在所述待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围,包括:
根据所述出厂性能曲线数据,设计所述出厂流量、出厂转速与所述出厂多变能量头之间的正交试验,确定所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度;
将所述出厂性能曲线数据划分为多个子区域,并根据所述出厂流量和出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度大小对所述子区域进行排序,并将所述子区域中影响程度大的作为所述测试工况区域。
在本公开的又一种实现方式中,根据所述出厂性能曲线数据,设计所述出厂流量、出厂转速与所述出厂多变能量头之间的正交试验,确定所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度,包括:
设计第一正交试验,并得到所述出厂流量对所述出厂多变能量头的极差值,所述第一正交试验为所述出厂流量对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
设计第二正交试验,并得到所述出厂转速对所述出厂多变能量头的极差值,所述第二正交试验为所述出厂转速对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
根据所述第一正交试验及所述第二正交试验中极差值,得到所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度。
在本公开的又一种实现方式中,所述根据所述第一正交试验及所述第二正交试验中极差值,得到所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度,包括:
通过将所述第一正交试验中极差与所述第二正交试验中极差相乘,乘积结果越大,则所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度越大。
在本公开的又一种实现方式中,所述校正系统包括:
出厂性能曲线获取模块,用于获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,所述出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头;
出厂函数拟合模块,用于将所述出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,所述第一函数用于表示所述出厂多变能量头与所述出厂流量、以及所述出厂转速之间的函数关系;
测试工况确定模块,用于确定所述待测压缩机的测试工况区域,所述测试工况区域为在所述待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围;
测试数据获取模块,用于对所述测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据所述第一函数以及所述工作流量、所述工作转速得到对应的测试多变能量头;
出厂多变能量头的校正模块,用于根据所述工作多变能量头以及所述测试多变能量头,确定出所述出厂多变能量头的校正量;
校正量拟合模块,用于将所述出厂多变能量头的校正量以及所述出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,所述第二函数用于表示所述出厂多变能量头的校正量和所述出厂转速之间的函数关系;
校正量确定模块,用于根据所述出厂转速及所述第二函数,得到所有所述出厂转速对应的所述出厂多变能量头的校正量;
校正曲线拟合模块,用于根据所有的所述出厂多变能量头的校正量,对所有的所述出厂转速下的所述出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有所述工作流量以及所述工作转速,再次拟合得到所述待测压缩机的校正性能曲线数据。
在本公开的又一种实现方式中,所述出厂函数拟合模块还用于,所述第一函数为九参数形式函数,所述九参数形式函数为函数中含有九个不同因次的项。
在本公开的又一种实现方式中,所述测试工况确定模块还用于:
根据所述出厂性能曲线数据,设计所述出厂流量、出厂转速与所述出厂多变能量头之间的正交试验,确定所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度;
将所述出厂性能曲线数据划分为多个子区域,并根据所述出厂流量和出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度大小对所述子区域进行排序,并将所述子区域中影响程度大的作为所述测试工况区域。
在本公开的又一种实现方式中,所述测试工况确定模块还用于:
设计第一正交试验,并得到所述出厂流量对所述出厂多变能量头的极差值,所述第一正交试验为所述出厂流量对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
设计第二正交试验,并得到所述出厂转速对所述出厂多变能量头的极差值,所述第二正交试验为所述出厂转速对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
根据所述第一正交试验及所述第二正交试验中极差值,得到所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度。
在本公开的又一种实现方式中,所述测试工况确定模块还用于:
通过将所述第一正交试验中极差与所述第二正交试验中极差相乘,乘积结果越大,则所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度越大。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过本实施例提供的校正方法在对压缩机进行出厂性能曲线校正时,由于该校正方法中首先是利用已有的出厂性能曲线数据进行拟合,所以可以直接确定出出厂多变能量头与出厂转速及出厂流量之间的关系。接着通过确定该压缩机的测试工况区域并进行测试,这样便可获取压缩机实际工作时对应的工作转速、工作流量以及工作多变能量头,以此有目的得进行测试,避免随机选择工作点位而使得校正偏差大。接着,通过将实际测试中得到的工作转速、工作流量代入到第一函数中,便可得到不同工作点位对应的测试多变能量头,再将测试多变能量头与实际测试中得到的工作多变能量头之间进行校正,便可得到该工作点位中对应的出厂多变能量头校正量。接着,再将所有测试工作点位中对应得到的出厂多变能量头校正量与工作点位对应的出厂转速之间进行函数拟合得到第二函数,便可得到出厂转速与出厂多变能量头校正量之间的关系。然后,将所有的出厂性能曲线数据中的所有出厂转速代入到第二函数中,便可得到所有的出厂转速对应的出厂多变能量头的校正量。最后,根据各个出厂转速中对应的出厂多变能量头校正量将出厂性能曲线进行平移便可得到校正出厂性能曲线数据,然后再将实际测试点位中所获得数据一起与校正出厂性能曲线数据进行函数拟合,便可得到待测压缩机的校正性能曲线。
本公开实施例提供的校正方法能够基于较少的测试工作点数据,花费较少的测试工作量,高精度的校正离心式压缩机性能曲线贴近实际运行性能曲线,显著提高离心式压缩机仿真与运行优化计算准确性,保障天然气管网运行方案的安全性和经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例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公开的一些实施例,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他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种压缩机性能曲线的校正方法流程图;
图2是本公开实施例提供的另一种压缩机性能曲线的校正方法流程图;
图3是本公开实施例提供的一种压缩机性能曲线的校正系统模块构造图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种压缩机性能曲线的校正方法,如图1所示,校正方法包括:
S101、获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头;
S102、将出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,第一函数用于表示出厂多变能量头与出厂流量、以及出厂转速之间的函数关系;
S103、确定待测压缩机的测试工况区域,测试工况区域为在待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围;
S104、对测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据第一函数以及工作流量、工作转速得到对应的测试多变能量头;
S105、根据工作多变能量头以及测试多变能量头,确定出出厂多变能量头的校正量;
S106、将出厂多变能量头的校正量以及出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,第二函数用于表示出厂多变能量头的校正量和出厂转速之间的函数关系。
S107、根据出厂转速及第二函数,得到所有出厂转速对应的出厂多变能量头的校正量。
S108、根据所有的出厂多变能量头的校正量,对所有的出厂转速下的出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有工作流量以及工作转速,再次拟合得到待测压缩机的校正性能曲线。
通过本实施例提供的校正方法在对压缩机进行出厂性能曲线校正时,由于该校正方法中首先是利用已有的出厂性能曲线数据进行拟合,所以可以直接确定出出厂多变能量头与出厂转速及出厂流量之间的关系。接着通过确定该压缩机的测试工况区域并进行测试,这样便可获取压缩机实际工作时对应的工作转速、工作流量以及工作多变能量头,以此有目的得进行测试,避免随机选择工作点位而使得校正偏差大。接着,通过将实际测试中得到的工作转速、工作流量代入到第一函数中,便可得到不同工作点位对应的测试多变能量头,再将测试多变能量头与实际测试中得到的工作多变能量头之间进行校正,便可得到该工作点位中对应的出厂多变能量头校正量。接着,再将所有测试工作点位中对应得到的出厂多变能量头校正量与工作点位对应的出厂转速之间进行函数拟合得到第二函数,便可得到出厂转速与出厂多变能量头校正量之间的关系。然后,将所有的出厂性能曲线数据中的所有出厂转速代入到第二函数中,便可得到所有的出厂转速对应的出厂多变能量头的校正量。最后,根据各个出厂转速中对应的出厂多变能量头校正量将出厂性能曲线进行平移便可得到校正出厂性能曲线数据,然后再将实际测试点位中所获得数据一起与校正出厂性能曲线数据进行函数拟合,便可得到待测压缩机的校正性能曲线。
本公开实施例提供的校正方法能够基于较少的测试工作点数据,花费较少的测试工作量,高精度的校正离心式压缩机性能曲线贴近实际运行性能曲线,显著提高离心式压缩机仿真与运行优化计算准确性,保障天然气管网运行方案的安全性和经济性。
图2是本公开实施例提供的另一种压缩机性能曲线的校正方法流程图,结合图2,该校正方法包括:
S201、获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头。
在上述实现方式中,压缩机的出厂性能曲线数据一般在相应的产品说明书中可以得到,出厂性能曲线数据主要是通过压缩机在出厂时进行测试中所获得,一般是指压缩机在不同的转速、流量下对应的不同多变能量头以及多变效率等数据关系表。
S202、将出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,第一函数用于表示出厂多变能量头与出厂流量、以及出厂转速之间的函数关系。
示例性地,步骤S202可以通过以下方式实现:
第一函数为九参数形式函数,九参数形式函数为函数中含有九个不同因次的项。
在上述实现方式中,第一函数是计算机拟合生成的九参数形式函数,通过将第一函数拟合为九参数形式函数,可以更为准确将出厂多变能量头对出厂流量、出厂转速之间的关系进行表达。
S203、根据出厂性能曲线数据,设计出厂流量、出厂转速与出厂多变能量头之间的正交试验,确定出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头的影响程度。
示例性地,步骤S203通过以下方式进行实现:
3.1:设计第一正交试验,并得到出厂流量对出厂多变能量头的极差值,第一正交试验为出厂流量对出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验。
3.2:设计第二正交试验,并得到出厂转速对出厂多变能量头的极差值,第二正交试验为出厂转速对出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验。
3.3:根据第一正交试验及第二正交试验中极差值,得到出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头的影响程度。
在上述实现方式中,通过设计不同流量(大流量、中流量、小流量)对多变能量头影响,以及在每个不同流量的下进行的三水平(每个因素下测量流量个数)的正交试验,可以得到流量对多变能量头的影响,然后,再设计不同转速(高转速、中转速、低转速)的影响,在每个转速下进行的三水平(每个因素下测量转速个数)的正交试验,确定转速高低对多变能量头计算的影响程度,最终确定转速对多变能量头及流量对多变能量头的影响。
然后,通过计算极差来体现转速对多变能量头及流量对多变能量头的影响大小。
需要说明的是,极差是指一组数据值内最大值与最小值之差,又称范围误差或全距,以R表示。它是标志值变动的最大范围,也是测定标志变动的最简单的指标。
可选地,通过将第一正交试验中极差与第二正交试验中极差相乘,乘积结果越大,则出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头的影响程度越大。
S204、将出厂性能曲线数据划分为多个子区域,并根据出厂流量和出厂转速对出厂多变能量头的影响程度大小对子区域进行排序,并将子区域中影响程度大的作为测试工况区域。
在上述实现方式中,根据正交试验中流量因素和转速因素取值,将压缩机工作曲面划分为若干个子区域,再依据流量、转速正交试验各因素极差相乘结果,标注子区域工作点对于多变能头能影响值并排序,相乘结果越大,影响越大。
S205、对测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据第一函数以及工作流量、工作转速得到对应的测试多变能量头。
在上述实现方式中,分析压缩机实际运行工况和允许测试工况条件,优先测试影响值较大的子区域内工作点,测试过程中包括工作流量和工作转速。通过将工作流量及工作转速代入到第一函数中,便可计算得到每个工作点位相应对应的测试多变能量头。
S206、根据工作多变能量头以及测试多变能量头,确定出出厂多变能量头的校正量。
示例性地,步骤S206通过以下方式进行实现:
本实施例中,将工作多变能量头以及测试多变能量头之间的差值作为出厂多变能量头的校正量。
S207、将出厂多变能量头的校正量以及出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,第二函数用于表示出厂多变能量头的校正量和出厂转速之间的函数关系。
在上述实现方式中,通过将出厂转速及与其对应出厂多变能量头的校正量进行关系拟合,进而得到出厂转速与多变能量头的校正量之间的关系,也就是说,通过对压缩机中部分实际工作点位进行测试,进而得到该压缩机中所有不同出厂转速下与多变能量头的校正量之间的关系。
S208、根据出厂转速及第二函数,得到所有出厂转速对应的出厂多变能量头的校正量。
在上述实现方式中,通过第二函数,可以进一步将出厂性能曲线中的所有不同转速代入到第二函数中,以此得到不同出厂转速下对应的出厂多变能量头的校正量。
S209、根据所有的出厂多变能量头的校正量,对所有的出厂转速下的出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有工作流量以及工作转速,再次拟合得到待测压缩机的校正性能曲线数据。
在上述实现方式中,通过将出厂多变能量头一一进行平移,便可得到对应的校正出厂性能曲线数据,而且,将测试工况区域中的工作流量、工作转速等与校正出厂性能曲线数据一起再次进行九参数形成函数拟合,便可得到高精度的待测压缩机中出厂多变能量头与出厂转速、出厂流量之间的校正性能曲线数据。
需要说明的,以上方法中获得的是待测压缩机中出厂多变能量头与出厂转速、出厂流量之间的校正性能曲线数据,而出厂多变效率与出厂转速、出厂流量之间的校正性能曲线数据的获得方法与上述相同,只是相应的把出厂多变能量头换为出厂多变效率即可。
也就是说,出厂多变效率与出厂转速、出厂流量之间的校正性能曲线数据的获得方法可以为通过以下方式实现:首先可将出厂多变效率与出厂流量、以及出厂转速之间进行九参数形式函数拟合,得到第三函数,然后在对测试工况区域进行测试时,相应得到工作多变效率,同样的根据第三函数以及工作流量、工作转速得到对应的测试多变效率,然后通过工作多变效率以及测试多变效率。再根据工作多变效率以及测试多变效率之间的做差可以得到出厂多变效率的校正量。然后根据出厂多变效率的校正量与出厂转速之间进行函数拟合得到第四函数,并依据第四函数以及出厂转速得到所有的出厂多变效率的校正量。然后对出厂多变效率依据出厂多变效率的校正量进行平移,并结合所有工作流量以及工作转速。再次拟合得到待测压缩机的中出厂多变效率与出厂转速、出厂流量之间的校正性能曲线数据。
本实施例中,为了保证出厂多变能量头的校正量的准确,首先将所有的工作流量与出厂流量换算为同一状态下,换算后一般能够存在两种情况。
情况一:实测性能曲线的流量区间在出厂性能曲线的滞止流量和喘振流量之间。
情况二:实测性能曲线流量范围超过了出厂性能曲线的滞止流量。
针对第一种情况,直接采用上述方法,依据步骤S201-S209得到相应的压缩机的校正性能曲线数据。
针对第二种情况,将出厂性能曲线数据按照等效率点向左或者向右平移,转换为第一种情况,并进行后续的出厂性能曲线平移处理。
最后在将实测数据和平移处理后的出厂性能曲线数据作为整体数据集,按照九参数的形式拟合得到校正后的多变能量头和多变效率对应的曲线。
为了使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
表1某离心式压缩机出厂曲线数据
表1给出了某型号离心式压缩机的出厂曲线,以九参数形式拟合得到多变能量头以及多变效率曲线方程形式如下:
H=-10147.92+5.6*n+0.00096*n^2+1405.42*Q-0.95*n*Q+0.0002*n^2*Q-527.29*Q^2-0.0055*n*Q^2-5.05e-6*n^2*Q^2; (方程1)
Enta=1.16-0.00018*n+1.15e-8*n^2+0.032*Q+5.37e-5*n*Q-5.9e-9*n^2*Q-0.05*Q^2+7.9e-6*n*Q^2-2.89e-10*n^2*Q^2; (方程2)
其中,方程1与2中的Q为流量,n为转速,H为多变能量头,Enta为效率。
将3965-6405间9个转速分为高、中、低三个范围,即高转速包括6405、6100和5795,中转速包括:5490、5185和4880,低转速包括:4575、4270和3965。于是可设计出转速对多变能量头的三因素三水平正交试验,各因素极差计算结果如表2所示,可以看出转速对多变能量头影响程度从大到小依次是低转速、高转速、中转速。同理,可以在固定某一转速条件下,将其流量分范围划分为大输量、中输量和小输量三个范围,设计出流量对多变能头的三因素三水平正交试验,各因素极差计算结果如表3所示,可以看出流量对多变能头影响程度从大到小依次是小输量、大输量和中输量。因此,在现场测试条件允许情况下,尽量使得测试工况点落在影响程度较大区域。
表2转速对多变能头影响因素分析表
表3流量对多变能头影响因素分析表
小输量 | 中输量 | 大输量 | |
K1 | 0.397097815 | 0.304180292 | 0.29691734 |
K2 | 0.264972963 | 0.30237757 | 0.289524798 |
K3 | 0.23165671 | 0.28716962 | 0.30728535 |
0.132365938 | 0.101393431 | 0.098972447 | |
0.088324321 | 0.100792523 | 0.096508266 | |
0.077218902 | 0.095723208 | 0.102428449 | |
极差 | 0.055147036 | 0.005670222 | 0.005920183 |
不失一般性,假设测量出10组工况点,实测数据中流量、转速及计算出的多变能量头、多变能头偏移量和多变效率结果如表4所示,根据转速及其对应多变能头偏移量,可以拟合出多变能量头偏移量与转速间关系式为:
ΔH=-0.317*n+255.26
表4实测工况点及对应的多变能量头和多变效率表
根据多变能头与转速关系式,可以计算出各个出厂转速下出厂曲线多变能量头偏移量,并对其进行平移处理。最后根据平移后的出厂数据和实测数据,还是采用九参数形式对多变能量头特性曲线进行拟合,得到校正后的多变能量头特性曲线方程为:
H=-1502.47+0.68*n+0.0012*n^2+564.23*Q+2.94*n*Q+2.89*n^2*Q-1873.43*Q^2+0.0215*n*Q^2-2.43e-6*n^2*Q^2。其中Q为流量,n为转速,H为多变能量头。
图3是本公开实施例提供的一种压缩机性能曲线的校正系统的模块构造图,结合图3,该校正系统包括校正系统包括:
出厂性能曲线获取模块1,用于获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头;
出厂函数拟合模块2,用于将出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,第一函数用于表示出厂多变能量头与出厂流量、以及出厂转速之间的函数关系;
测试工况确定模块3,用于确定待测压缩机的测试工况区域,测试工况区域为在待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围;
测试数据获取模块4,用于对测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据第一函数以及工作流量、工作转速得到对应的测试多变能量头;
校正量获取模块5,用于根据工作多变能量头以及测试多变能量头,确定出出厂多变能量头的校正量;
校正量拟合模块6,用于将出厂多变能量头的校正量以及出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,第二函数用于表示出厂多变能量头的校正量和出厂转速之间的函数关系;
校正量确定模块7,用于根据出厂转速及第二函数,得到所有出厂转速对应的出厂多变能量头的校正量;
校正曲线拟合模块8,用于根据所有的出厂多变能量头的校正量,对所有的出厂转速下的出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有工作流量以及工作转速,再次拟合得到待测压缩机的校正性能曲线数据。
在上述实现方式中,通过以上校正系统可以方便的对上述校正方法的实施进行辅助,保证校正方法的顺利实施。
可选地,出厂函数拟合模块2还用于,第一函数为九参数形式函数,九参数形式函数为函数中含有九个不同因次的项。
在上述实现方式中,将第一函数设计为九参数形式函数,可以准确的表达出出厂多变能量头对出厂流量、出厂转速的函数关系。
可选地,测试工况确定模块3还用于:
根据出厂性能曲线数据,设计出厂流量、出厂转速与出厂多变能量头之间的正交试验,确定出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头的影响程度;
将出厂性能曲线数据划分为多个子区域,并根据出厂流量和出厂转速对出厂多变能量头的影响程度大小对子区域进行排序,并将子区域中影响程度大的作为测试工况区域。
在上述实现方式中,通过上述方法可以有效的对测试工况区域进行确定,进而指导测量工作点进行有效选择,使得可以在有效的测试范围之内,尽可能提高性能曲线校正精度。
可选地,测试工况确定模块3还用于:
设计第一正交试验,并得到出厂流量对出厂多变能量头的极差值,第一正交试验为出厂流量对出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
设计第二正交试验,并得到出厂转速对出厂多变能量头的极差值,第二正交试验为出厂转速对出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
根据第一正交试验及第二正交试验中极差值,得到出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头的影响程度。
在上述实现方式中,通过正交试验可以有效地确定出流量、转速对多变能量头的影响程度。
可选地,测试工况确定模块3还用于:通过将第一正交试验中极差与第二正交试验中极差相乘,乘积结果越大,则出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头的影响程度越大。
在上述实现方式中,通过极差相乘可以精准的确定出出厂流量、出厂转速对出厂多变能量头影响程度。
以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压缩机性能曲线的校正方法,其特征在于,所述校正方法包括:
获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,所述出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头;
将所述出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,所述第一函数用于表示所述出厂多变能量头与所述出厂流量、以及所述出厂转速之间的函数关系;
确定所述待测压缩机的测试工况区域,所述测试工况区域为在所述待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围;
对所述测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据所述第一函数以及所述工作流量、所述工作转速得到对应的测试多变能量头;
根据所述工作多变能量头以及所述测试多变能量头,确定出所述出厂多变能量头的校正量;
将所述出厂多变能量头的校正量以及所述出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,所述第二函数用于表示所述出厂多变能量头的校正量和所述出厂转速之间的函数关系;
根据所述出厂转速及所述第二函数,得到所有所述出厂转速对应的所述出厂多变能量头的校正量;
根据所有的所述出厂多变能量头的校正量,对所有的所述出厂转速下的所述出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有所述工作流量以及所述工作转速,再次拟合得到所述待测压缩机的校正性能曲线数据。
2.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,所述第一函数为九参数形式函数,所述九参数形式函数中含有九个不同因次的项。
3.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,所述确定所述待测压缩机的测试工况区域,所述测试工况区域为在所述待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围,包括:
根据所述出厂性能曲线数据,设计所述出厂流量、出厂转速与所述出厂多变能量头之间的正交试验,确定所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度;
将所述出厂性能曲线数据划分为多个子区域,并根据所述出厂流量和出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度大小对所述子区域进行排序,并将所述子区域中影响程度大的作为所述测试工况区域。
4.根据权利要求3所述的校正方法,其特征在于,根据所述出厂性能曲线数据,设计所述出厂流量、出厂转速与所述出厂多变能量头之间的正交试验,确定所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度,包括:
设计第一正交试验,并得到所述出厂流量对所述出厂多变能量头的极差值,所述第一正交试验为所述出厂流量对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
设计第二正交试验,并得到所述出厂转速对所述出厂多变能量头的极差值,所述第二正交试验为所述出厂转速对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
根据所述第一正交试验及所述第二正交试验中极差值,得到所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度。
5.根据权利要求4所述的校正方法,其特征在于,所述根据所述第一正交试验及所述第二正交试验中极差值,得到所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度,包括:
通过将所述第一正交试验中极差与所述第二正交试验中极差相乘,乘积结果越大,则所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度越大。
6.一种压缩机性能曲线的校正系统,其特征在于,所述校正系统包括:
出厂性能曲线获取模块,用于获取待测压缩机的出厂性能曲线数据,所述出厂性能曲线数据包括出厂转速、出厂流量和出厂多变能量头;
出厂函数拟合模块,用于将所述出厂性能曲线数据进行函数拟合,以得到第一函数,所述第一函数用于表示所述出厂多变能量头与所述出厂流量、以及所述出厂转速之间的函数关系;
测试工况确定模块,用于确定所述待测压缩机的测试工况区域,所述测试工况区域为在所述待测压缩机的出厂性能曲线数据中选取的测试范围;
测试数据获取模块,用于对所述测试工况区域进行测试,从而得到工作流量、工作转速以及工作多变能量头,并根据所述第一函数以及所述工作流量、所述工作转速得到对应的测试多变能量头;
出厂多变能量头的校正模块,用于根据所述工作多变能量头以及所述测试多变能量头,确定出所述出厂多变能量头的校正量;
校正量拟合模块,用于将所述出厂多变能量头的校正量以及所述出厂转速进行函数拟合,以得到第二函数,所述第二函数用于表示所述出厂多变能量头的校正量和所述出厂转速之间的函数关系;
校正量确定模块,用于根据所述出厂转速及所述第二函数,得到所有所述出厂转速对应的所述出厂多变能量头的校正量;
校正曲线拟合模块,用于根据所有的所述出厂多变能量头的校正量,对所有的所述出厂转速下的所述出厂多变能量头进行平移,得到校正出厂性能曲线数据,并结合所有所述工作流量以及所述工作转速,再次拟合得到所述待测压缩机的校正性能曲线数据。
7.根据权利要求6所述的校正系统,其特征在于,所述出厂函数拟合模块还用于,所述第一函数为九参数形式函数,所述九参数形式函数为函数中含有九个不同因次的项。
8.根据权利要求6所述的校正系统,其特征在于,所述测试工况确定模块还用于:
根据所述出厂性能曲线数据,设计所述出厂流量、出厂转速与所述出厂多变能量头之间的正交试验,确定所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度;
将所述出厂性能曲线数据划分为多个子区域,并根据所述出厂流量和出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度大小对所述子区域进行排序,并将所述子区域中影响程度大的作为所述测试工况区域。
9.根据权利要求8所述的校正系统,其特征在于,所述测试工况确定模块还用于:
设计第一正交试验,并得到所述出厂流量对所述出厂多变能量头的极差值,所述第一正交试验为所述出厂流量对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
设计第二正交试验,并得到所述出厂转速对所述出厂多变能量头的极差值,所述第二正交试验为所述出厂转速对所述出厂多变能量头的三因素、三水平的正交试验;
根据所述第一正交试验及所述第二正交试验中极差值,得到所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度。
10.根据权利要求9所述的校正系统,其特征在于,所述测试工况确定模块还用于:
通过将所述第一正交试验中极差与所述第二正交试验中极差相乘,乘积结果越大,则所述出厂流量、出厂转速对所述出厂多变能量头的影响程度越大。
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