CN114198583A - 一种交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法，涉及管道热疲劳缓解技术领域，包括调制组件，调制组件包括多个间隔排列的叶轮，叶轮安装在滑杆上；间距调整装置，用于调整调制组件中相邻两个叶轮的间距；温度传感器，位于交汇管内并用于检测温度值；控制器，用于根据温度值调整相邻两个叶轮的间距。本发明通过间隔设置的多个叶轮对交汇管内流经的汇流液体进行调制缓冲，通过调节相邻叶轮的间距来调节缓冲程度，并根据温度值来调节相邻叶轮之间间距，使得调制组件快速达到对流体进行缓冲的状态，降低温度波动，减小管壁热应力，降低热疲劳损伤，保障管道安全性。

Description

一种交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法

技术领域

本发明涉及管道热疲劳缓解技术领域，尤其涉及一种交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法。

背景技术

在舰船动力系统的管道中，通常有不同温度的流体通过交汇管道汇合进行输送，如常见的T型管，两流不同温度的流体汇集至同一根管道中。当两种不同温度流体在T型管道中发生混合时，会在T型管道下游的混合区形成剧烈的湍流，从而使管道内壁随之产生相应强烈的温度波动。

管道内壁材料由于热胀或冷缩不均会产生热应力，并随温度波动的不断变化引起管壁材料的热疲劳。如果不能有效缓解，热疲劳损伤会逐渐加重，最终将在管壁上造成疲劳裂纹，严重影响交汇管管路的结构强度，并且在严重的情况下会造成管壁破裂，严重影响舰船动力系统的安全运行。

当前，一般通过对交汇管管道进行特殊结构设计，例如，在T型管道内填充多孔介质，通过调整流场分布减小管壁热应力，缓解管道热疲劳的破坏损伤。但是，多孔介质一旦填充至T型管道，该结构便无法改变，当T型管道的入口流速、温差等运行工况改变时，特殊结构设计的T型管道很难做出相应的调整，管道热疲劳的缓解效果也将非常有限。

发明内容

本发明提供一种交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法，用以解决现有技术中不同温度的流体汇流时，在汇流管中形成剧烈的湍流，从而使管道内壁随之产生相应强烈的温度波动，热疲劳损伤会逐渐加重，最终将在管壁上造成疲劳裂纹，严重影响交汇管管路的结构强度，并且在严重的情况下会造成管壁破裂，严重影响舰船动力系统的安全运行的缺陷，实现一种交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法。

本发明提供一种交汇管热疲劳缓解系统，包括：

调制组件，适于部分或全部位于交汇管的汇流段内，或者全部位于所述交汇管的下游一侧，所述调制组件包括滑杆与多个间隔排列的叶轮，所述叶轮安装在所述滑杆上；

间距调整装置，用于驱动所述叶轮沿所述滑杆移动，并调节相邻两个叶轮的间距；

温度传感器，适于安装在所述交汇管内，并位于所述调制组件垂直于液体流动方向的侧方，或者位于所述调制组件的下游一侧，用于检测温度值；

控制器，用于根据所述温度值控制所述间距调整装置调整相邻两个所述叶轮的间距。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解系统，所述交汇管热疲劳缓解系统还包括固定架；

所述调制组件连接在所述固定架与所述交汇管的内壁之间，或者所述固定架至少有两个，两个所述固定架均固定在所述交汇管的内壁上，所述调制组件连接在两个所述固定架之间。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解系统，所述缓解系统还包括限位结构，所述限位结构用于限制所述叶轮相对于所述滑杆转动。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解系统，所述间距调整装置包括伸缩机构，所述伸缩机构用于驱动所述叶轮沿所述滑杆移动。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解系统，所述间距调整装置还包括弹性件，每相邻的两个所述叶轮之间设有至少一个所述弹性件。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解系统，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧环套在所述滑杆上。

本发明还提供一种交汇管热疲劳缓解控制方法，包括如下步骤：

控制相邻叶轮的间距依次调整至N个预设距离值，N大于1，在调整至每个预设距离值时在预设时长内保持距离值不变，在所述预设时长内获取温度传感器检测的K个温度值，K大于1；

在N个预设距离值中根据多个温度值确定目标距离值；

控制相邻叶轮的间距调整至所述目标距离值。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解控制方法，所述在N个预设距离值中根据多个温度值确定目标距离值包括：

计算每个预设距离值对应检测的K个温度值的温度方差值，得到N个预设距离值对应的N个温度方差值，在N个预设距离值中根据N个温度方差值确定目标距离值。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解控制方法，所述在N个预设距离值中根据N个温度方差值确定目标距离值包括：

确定N个温度方差值中的最小温度方差值在N个预设距离值中对应的预设距离值为所述目标距离值。

根据本发明提供的交汇管热疲劳缓解控制方法，在交汇管内设有M个温度传感器时，M大于1，所述交汇管热疲劳缓解控制方法包括：在调整至每个预设距离值时在所述预设时长内保持距离值不变，控制M个温度传感器中的每个温度传感器在所述预设时长内检测K个温度值，计算每个温度传感器检测的K个温度值的温度方差值，确定M个所述温度传感器检测的M个温度方差值的总和为温度方差总和，确定N个预设距离值对应的N个温度方差总和；

根据N个温度方差总和中的最小温度方差总和，确定所述最小温度方差总和在N个预设距离值中对应的预设距离值为所述目标距离值。

本发明提供的交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法，通过间隔设置的多个叶轮对交汇管内流经的汇流液体进行缓冲，并通过调节相邻叶轮的间距来调节调制缓解程度，通过获取调制组件缓冲后的液体温度值，根据温度值来确定温度波动，并调节相邻叶轮之间间距，以及通过温度传感器与控制器的协同配合，以使得交汇管热疲劳缓解系统能够自动调整相邻叶轮的间距，使得调制组件快速达到对液体进行最佳调制缓解的状态，减小管壁热应力，降低热疲劳损伤，保障管道安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1是本发明提供的热疲劳缓解系统结构示意图之一；

图2是本发明提供的热疲劳缓解系统结构示意图之二；

图3是图1中Ⅰ处放大示意图；

图4是本发明提供的交汇管热疲劳缓解控制方法的流程示意图之一；

图5是本发明提供的交汇管热疲劳缓解控制方法的流程示意图之二；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

附图标记：

100：调制组件； 110：叶轮； 120：滑杆；

200：固定架；

300：间距调整装置； 310：弹性件； 320：伸缩机构；

400：温度传感器；

500：控制器；

610：处理器； 620：通信接口； 630：存储器；

640：通信总线；

710：前端管； 720：汇流段； 730：后端管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”与“第二”等是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“内”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

需要说明的是，本发明中的描述“在…范围内”，包含两端端值。如“在10至20范围内”，包含范围两端的端值10与20。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。

下面结合图1-图6描述本发明的交汇管热疲劳缓解系统及热疲劳缓解控制方法。

具体地，结合图1所示，本实施例提供一种交汇管热疲劳缓解系统，包括：调制组件100、固定架200、间距调整装置300、温度传感器400与控制器500。

具体地，调制组件100包括多个间隔排列的叶轮110，其中，叶轮110对流经的液体进行缓冲，叶轮110有多种实施方式，如旋转叶轮、三叶叶轮或四叶叶轮等，能够对经流叶轮110的液体进行调制缓解，提高不同流路液体的混匀性，防止不同温度的液体在流经管道汇流段720内及其附近形成较高的温度波动，减缓管道内壁受到的液体温度波动而引起的热疲劳。具体地，凡是能对流经的液体进行调制缓解，降低液体在管道内的温度波动，不论形状与尺寸，均落入本发明对叶轮110所限定的保护范围内。较好地，本实施例优选采用螺旋叶轮。

具体地，叶轮110的数量有多个，所述多个为两个及两个以上，本实施例以6个叶轮110为例。

较好地，串联连接的多个叶轮110可以有一列，也可有多列。当串联连接的多个叶轮110为一列时，较好地，叶轮110的中心线与交汇管的中心线相重合；当串联连接的多个叶轮110为多列时，较好地，多列叶轮110沿交汇管的中心线呈中心对称。

较好地，当串联连接的多个叶轮110有一列时，所述叶轮110的外直径与交汇管内直径的比值大于1/2且小于1。

具体地，本实施例所述的交汇管，指的是多根入流管流通的液体在汇流段内汇集，并最终汇入出流管的管体，如T型管或Y型管等。具体可具有多个入流管与多个出流管，并且存在多个汇流段，如图1所示的T型管，左侧与下侧的前端管710为入流管，在中间汇流段汇集并最终流入右侧的后端管720中。具体地，本实施例所述的汇流段720，指的是两路以上前端管710中液体在流动时发生液体交汇的区域所对应的管路段。以图1所示，汇流段720为T型管中处于中部类似方形的汇集区域。

较好地，对于流经不同温度的交汇管，将多根前端管710液体温度发生变化的区域确定为汇流段720，所述变化不包含检测误差与前端管710内本身液体的温度变化。如两根前端管710内液体原始温度分别是80℃与160℃，当两根前端管710内液体发生交汇时，液体温度会向120℃左右变化，所述温度变化的区域段确定为交汇管中的汇流段。

本实施例所述的调制组件100部分或全部位于管路的汇流段720内，汇集的流体经过螺旋叶片时，会形成围绕管道中轴旋转的大尺度涡旋，对湍流产生较强的调制作用，降低管道内的温度波动，从而有效缓解管道汇流段720内壁的热疲劳。

或者，对于在汇流段720内难以形成弯曲形状的调制组件100时，调制组件100的多个叶轮110沿直线间隔排列，并全部位于所述交汇管的下游一侧，即调制组件100全部位于后端管730内并与所述汇流段720的最小距离小于第一预设值，以对液体流经汇流段720后，进入后端管730时进行调制缓解，防止后端管730的入流口处形成较高的温度波动。具体地，依据管道的实际情况设定第一预设值的具体数值，如5公分、10公分或30公分，调制组件100越靠近汇流段720的调制缓解效果越好。

具体地，调制组件100还设置有滑杆120，滑杆120与交汇管内壁固定连接，叶轮110安装在滑杆120上并适于沿所述滑杆120的轴线滑动，滑杆120依次穿过叶轮110的中心孔，确保叶轮110对流动液体进行缓冲。滑杆120的设置能够防止叶轮110在流动液体的冲击下发生沿管路径向方向的偏移。并且，叶轮110之间沿滑杆120轴线方向的距离可调，通过调整叶轮110之间的间距，调整调制组件100对流动液体的调制缓解程度。

具体地，当叶轮110数量超过3个时，具有至少一组相邻设置的叶轮110，多组相邻叶轮110中，可对其中一组或多组间距进行调节，也可对所有组相邻叶轮110的间距进行调节，具体以实际需求为例。

具体地，固定架200用于将调制组件100固定在交汇管内壁上，以使得调制组件100始终部分或全部位于管路的汇流段720内，防止调制组件100因液体的流动发生较大距离的偏移。

具体地，间距调整装置300用于调整调制组件100中相邻两个叶轮110的间距；具体地，间距调整装置300有多种实施方式，凡是能够调节调制组件100中相邻两个叶轮110间距的调整装置，均落入本发明对间距调整装置300所限定的保护范围内。

温度传感器400，位于所述交汇管内，并位于所述调制组件100垂直于液体流动方向的侧方，或者位于所述调制组件100的下游一侧，即位于调制组件100的后方并与所述调制组件100的最小距离小于第二预设值，用于获取交汇管内的温度值；具体地，温度传感器400安装在调制组件100的径向侧方或后方，所述后方指的是调制组件100沿液体流动方向的后侧。当温度传感器400位于调制组件100的后方时，温度传感器400与调制组件100的最小距离小于第二预设值，依据管道的实际情况设定第二预设值的具体数值，如5公分、10公分或30公分，以对调制组件100缓冲后的液体区域的管路进行温度检测，温度传感器400越靠近调制组件100的温度检测效果越好。

本实施例将温度传感器400安装在调制组件100的侧方或后方，对调制组件100缓冲后的液体与管路温度情况进行检测，获取经调制组件100缓冲后的液体与管路的温度值。

较好地，温度传感器400可设置多个，以用来检测交汇管内多个区域的温度值。较好地，多个温度传感器400呈环状围绕在调制组件100外侧，并且多个温度传感器400等距设置。

控制器500，用于根据温度值控制间距调整装置300调整相邻两个叶轮110的间距。

本实施例所述的交汇管热疲劳缓解系统，通过间隔设置的多个叶轮110对交汇管内流经的汇流液体进行缓冲，并通过调节相邻叶轮110的间距来调节调制缓解程度，通过获取调制组件100缓冲后的液体温度值，根据温度值来确定温度波动，并调节相邻叶轮110之间间距，以及通过温度传感器400与控制器的协同配合，以使得交汇管热疲劳缓解系统能够自动调整相邻叶轮110的间距，使得调制组件100快速达到对液体进行最佳调制缓解的状态。

本发明基于湍流调制原理，提出了一种适用于舰船交汇管的热疲劳缓解系统：具体地，首先，在舰船交汇管的内壁上设计一定数量的与间距可调的螺旋叶片，当流体经过螺旋叶片时，会形成围绕管道中轴旋转的大尺度涡旋，对湍流产生较强的调制作用，使不同温度的流体在混合时快速发生热传导与对流，从而减小交汇管内壁的温度波动，进而缓解热疲劳现象；其次，在交汇管的混合区部署高精度温度传感器，实时监测管道混合区内壁的温度波动；然后，在不同的管道运行工况下，自动调节螺旋叶片的间距，从而改变大尺度涡旋的流速，调整湍流的调制效果，使实时监测的温度波动达到最小；最终，交汇管能够在不同运行工况，保持较小的温度波动，从而有效缓解管道汇流区内壁的热疲劳。

具体地，结合图2所示，对于图2所示的T型管流动与汇流方向，调制组件100连接在固定架200与交汇管的内壁之间，调制组件100的一端固定在交汇管内壁上，调制组件100的另一端通过固定架200与另一位置的交汇管内壁固定连接。

可选地，结合图1所示，固定架200至少有两个，两个固定架200均固定在交汇管的内壁上，调制组件100连接在两个固定架200之间。通过两个固定架200将调制组件100固定在交汇管内壁上，并可根据实际情况来选择调制组件100在交汇管内的安装位置。

具体地，本实施例提供一种间距调整装置300的具体实施方式，结合图3所示，间距调整装置300包括弹性件310与伸缩机构320，弹性件310连接在相邻两个叶轮110之间，每相邻的两个叶轮110之间设有至少一个弹性件310。

伸缩机构320连接在调制组件100与固定架200之间，或者伸缩机构320连接在相邻两个叶轮110之间，或者伸缩机构320连接在滑杆120与调制组件100之间，伸缩机构320用于控制弹性件310伸缩至不同长度。

具体地，弹性件310可以为弹簧或弹片，本实施例以弹簧为例，叶轮110之间通过弹性件310实现可伸缩连接，并且由于弹簧或弹片的设置，多个叶轮110之间无法相互独立的进行转动。较好地，弹簧在工作时始终处于拉伸状态，以使得调制组件100不会出现大幅度的下垂，不会随液体的流动产生较大程度的偏移与晃动。

伸缩机构320连接在调制组件100与固定架200之间，或者连接在相邻两个叶轮110之间，伸缩机构320能够进行伸缩，进而调整自身长度值，对调制组件100进行拉伸，并在拉伸过程中弹性件310延展至不同长度，实现伸缩机构320对相邻叶轮110之间间距的可调。

具体地，本实施例所述的伸缩机构320包括步进电机、气缸与油缸中的至少一个。优选采用步进电机，通过伸缩式步进电机带动调制组件100中相邻叶轮110调整至不同间距值。

较好地，本实施例所述的调制组件100，调制组件100与固定架200同样通过弹性件310连接，调制组件100与交汇管内壁也通过弹性件310连接。

较好地，所述调制组件100还包括滑动螺栓，滑动螺栓穿过叶轮110的中心孔并与叶轮110固定连接，相邻的滑动螺栓之间通过弹性件310连接，实现相邻叶轮110之间的可伸缩式连接。

具体地，滑动螺栓滑动安装在滑杆120上。较好地，滑动螺栓沿其中轴线设有通孔，滑杆120穿过通孔实现滑动螺栓与滑杆120的滑动连接，当弹性件310为弹簧时，弹簧环套在滑杆120上。

较好地，本实施例所述的缓解系统还包括限位结构，所述限位结构用于限制所述叶轮110相对于所述滑杆120周向转动，如间距调整装置300的弹性件310，在弹性件310的拉力达到一定时，弹性件310作为限位结构可以限制叶轮转动。或者，本实施例所述的滑杆120可以为圆形杆，对应的滑动螺栓中心孔为与圆形杆相匹配的圆形。或者为椭圆形杆，或者为非圆形杆，如多边形杆，如三角形或四边形等，椭圆形与多边形的滑杆120与叶轮110之间沿滑杆120的轴线周向方向相对固定，即叶轮110不会沿滑杆120转动，防止叶轮110在流动液体的冲击下转动而影响其对流经液体的缓冲效果。或者滑杆120有两根，防止叶轮110发生转动。上述所述的滑杆120起到限位功能的结构为作为限位结构来限制叶轮110转动。

具体地，在上述交汇管热疲劳缓解系统的基础上，本实施例还提供一种交汇管热疲劳缓解控制方法，结合图4所示，包括如下步骤：

步骤S100、控制相邻叶轮110的间距依次调整至N个预设距离值，N大于1，在调整至每个预设距离值时在预设时长内保持距离值不变，控制温度传感器400在所述预设时长内检测K个温度值，K大于1。

具体地，控制器中存储有N个预设距离值，如步进电机设置有N个档位，步进电机运行至不同档位时，相邻叶轮110的间距调整至不同的距离值。

需要说明的是，当调节多个叶轮110中任意相邻两个叶轮110间距时，不同叶轮110之间的距离值调整会存在偏差，此时相邻叶轮110的间距为所有叶轮110中所有相邻两个叶轮110间距的平均值。

具体地，当相邻叶轮110调整至某个预设距离值时，控制相邻叶轮110之间间距不变并保持预设时长，在预设时长内，每间隔一定时长测量一次温度值，如检测K个温度值。

对于一个温度传感器400而言，在相邻叶轮110的间距分别调整至N个预设距离值时，共检测N×K个温度值；

步骤S200、确定N个预设距离值对应的多个温度值，在N个预设距离值中根据多个温度值确定目标距离值。

具体地，在检测的N×K个温度值中，可基于温度值的变动程度或最大值，来确定合适的温度所匹配的目标距离值，该目标距离值为N个预设距离值中的一个。

步骤S300、控制相邻叶轮110的间距调整至所述目标距离值。

具体地，在确定出目标距离值后，控制相邻叶轮110的间距调整至目标距离值，此时调制组件100对流经液体的缓冲效果满足温度处于合适范围，减小管壁热应力，降低热疲劳损伤，保障管道安全性。

本发明通过传感器控制叶轮110的间距，并通过温度传感器来实时获取温度值，确定温度波动情况，依据温度值的波动情况来确定目标距离值，实现一种交汇管疲劳缓解系统的自调节过程。

进一步地，本实施例所述的在N个预设距离值中根据多个温度值确定目标距离值包括：

计算每个预设距离值对应检测的K个温度值的温度方差值，确定N个预设距离值对应的N个温度方差值，根据N个温度方差值确定N个预设距离值中的目标距离值。

例如，传感器在预设时长内检测K个温度值，分别为T(1)、T(2)…T(K)，计算K个温度值的温度方差值S，计算公式为：

其中，

对于N个预设距离值而言，共计算出N个温度方差值S(1)、S(2)…S(N)，根据N个温度方差值来确定N个预设距离值中的目标距离值。

具体地，根据N个温度方差值确定N个预设距离值中的目标距离值包括：在控制相邻叶轮110的间距调整至一个预设距离值时，计算出该预设距离值下对应的温度方差值，当温度方差值小于预设方差值时，此时调整的预设距离值为目标距离值。

本实施例在调整相邻叶轮110的间距过程中，实时检测并计算温度方差值，在温度方差值小于预设方差值，即交汇管内汇流液体流动时产生的温度波动范围在合适的范围内，此时温度波动不会引起交汇管内壁热疲劳损伤程度，交汇管内壁热疲劳影响较小，保障交汇管的运行安全。

可选地，根据N个温度方差值确定N个预设距离值中的目标距离值还包括：

确定N个温度方差值中的最小温度方差值在N个预设距离值中对应的预设距离值为所述目标距离值。

在控制相邻叶轮110的间距调整至每个预设距离值后，获得N个温度方差值S(1)、S(2)…S(N)，在N个温度方差值中确定最小温度方差值，该最小温度方差值在N个预设距离值中对应的距离值为目标距离值。

本实施例控制相邻叶轮110的间距调整至所有预设距离值，检测并计算出每个预设距离值对应的温度方差值，确定最小温度方差值所对应的预设距离值为目标距离值，即交汇管内汇流液体交汇时产生最小的温度波动，减小管壁热应力，降低热疲劳损伤，并保障管道安全性。

较好地，本实施例所述的交汇管热疲劳缓解控制方法，在调整相邻叶轮110的间距过程中，实时检测并计算温度方差值，判断温度方差值与预设方差值的大小关系，在温度方差值小于预设方差值时，停止相邻叶轮110间距的调整，确定当前距离值为目标距离值；当所有预设距离值对应的温度方差值均大于或等于预设方差值时，执行上述步骤200与步骤S300，根据所有预设方差值中的最小方差值，确定目标距离值，以在交汇管内温度波动较大时，控制交汇管内温度波动至最小，最大程度的减小管壁热应力，降低热疲劳损伤，并保障管道安全性。

较好地，在交汇管内设有多个温度传感器400时，如交汇管内设有M个温度传感器400，M大于1，结合图5所示，所述交汇管热疲劳缓解控制方法包括如下步骤：

步骤S110、控制相邻所述叶轮110的间距依次调整至N个预设距离值，在调整至每个预设距离值时在所述预设时长内保持距离值不变，控制M个温度传感器400中的每个温度传感器400在所述预设时长内检测K个温度值；

具体地，控制器中存储有N个预设距离值，如步进电机设置有N个档位，步进电机运行至不同档位时，相邻叶轮110的间距调整至不同的距离值。

需要说明的是，当调节多个叶轮110中任意相邻两个叶轮110间距时，不同叶轮110之间的距离值调整会存在偏差，此时相邻叶轮110的间距为所有叶轮110中所有相邻两个叶轮110间距的平均值。

具体地，每个温度传感器400均在预设时长内检测K个温度值，对于M个温度传感器400而言，共检测M×K个温度值；对于N个预设距离值而言，共检测M×K×N个温度值；

步骤S210、计算每个温度传感器400检测的K个温度值的温度方差值，确定M个所述温度传感器400检测的M个温度方差值的总和为温度方差总和，确定N个预设距离值对应的N个温度方差总和，根据N个温度方差总和中的最小温度方差总和，确定所述最小温度方差总和在N个预设距离值中对应的预设距离值为所述目标距离值；

具体地，对于单个温度传感器400，其在预设时长内检测的K个温度值，计算K个温度值的温度方差值，并分别计算所有温度传感器检测温度值的温度方差值。

例如，M个温度传感器在预设时长内检测K个温度值，分别为T₁(1)、T₁(2)…T₁(K)，以及T_M(1)、T_M(2)…T_M(K)等，共计M组温度值，计算M组温度值的温度方差值S(M)的公式为：

…

其中，

…

对于当前预设距离值而言，计算M个温度方差值的总和为温度方差总和S(Z)，计算公式为：

S(Z)＝S(1)+S(2)+…+S(M)。

具体地，对于N个预设距离值而言，共计算出N个温度方差总和S(Z)，分别为S₁(Z)、S₂(Z)…S_N(Z)。确定N个温度方差总和S(Z)中的最小温度方差总和对应的预设距离值，该预设距离值为目标距离值。

步骤S300、控制相邻叶轮110的间距调整至所述目标距离值。

具体地，在确定出目标距离值后，控制相邻叶轮110的间距调整至目标距离值，此时调制组件100对流经液体的缓冲效果满足温度处于合适范围，减小管壁热应力，降低热疲劳损伤，保障管道安全性。

下面对本发明提供的控制器进行描述，所述控制器如一种电子设备，下文描述的电子设备与上文描述的交汇管热疲劳缓解控制方法可相互对应参照。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行交汇管热疲劳缓解控制方法。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，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。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的交汇管热疲劳缓解控制方法。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的交汇管热疲劳缓解控制方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种交汇管热疲劳缓解系统，其特征在于，包括：

调制组件，适于部分或全部位于交汇管的汇流段内，或者全部位于所述交汇管的下游一侧，所述调制组件包括滑杆与多个间隔排列的叶轮，所述叶轮安装在所述滑杆上；

间距调整装置，用于驱动所述叶轮沿所述滑杆移动，并调节相邻两个叶轮的间距；

温度传感器，适于安装在所述交汇管内，并位于所述调制组件垂直于液体流动方向的侧方，或者位于所述调制组件的下游一侧，用于检测温度值；

控制器，用于根据所述温度值控制所述间距调整装置调整相邻两个所述叶轮的间距。

2.根据权利要求1所述的交汇管热疲劳缓解系统，其特征在于，所述交汇管热疲劳缓解系统还包括固定架；

所述调制组件连接在所述固定架与所述交汇管的内壁之间，或者所述固定架至少有两个，两个所述固定架均固定在所述交汇管的内壁上，所述调制组件连接在两个所述固定架之间。

3.根据权利要求1所述的交汇管热疲劳缓解系统，其特征在于，所述缓解系统还包括限位结构，所述限位结构用于限制所述叶轮相对于所述滑杆转动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的交汇管热疲劳缓解系统，其特征在于，所述间距调整装置包括伸缩机构，所述伸缩机构用于驱动所述叶轮沿所述滑杆移动。

5.根据权利要求4所述的交汇管热疲劳缓解系统，其特征在于，所述间距调整装置还包括弹性件，每相邻的两个所述叶轮之间设有至少一个所述弹性件。

6.根据权利要求5所述的交汇管热疲劳缓解系统，其特征在于，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧环套在所述滑杆上。

7.一种交汇管热疲劳缓解控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制相邻叶轮的间距依次调整至N个预设距离值，N大于1，在调整至每个预设距离值时在预设时长内保持距离值不变，在所述预设时长内获取温度传感器检测的K个温度值，K大于1；

在N个预设距离值中根据多个温度值确定目标距离值；

控制相邻叶轮的间距调整至所述目标距离值。

8.根据权利要求7所述的交汇管热疲劳缓解控制方法，其特征在于，所述在N个预设距离值中根据多个温度值确定目标距离值包括：

计算每个预设距离值对应检测的K个温度值的温度方差值，得到N个预设距离值对应的N个温度方差值，在N个预设距离值中根据N个温度方差值确定目标距离值。

9.根据权利要求8所述的交汇管热疲劳缓解控制方法，其特征在于，所述在N个预设距离值中根据N个温度方差值确定目标距离值包括：

确定N个温度方差值中的最小温度方差值在N个预设距离值中对应的预设距离值为所述目标距离值。

10.根据权利要求7所述的交汇管热疲劳缓解控制方法，其特征在于，在交汇管内设有M个温度传感器时，M大于1，所述交汇管热疲劳缓解控制方法包括：在调整至每个预设距离值时在所述预设时长内保持距离值不变，控制M个温度传感器中的每个温度传感器在所述预设时长内检测K个温度值，计算每个温度传感器检测的K个温度值的温度方差值，确定M个所述温度传感器检测的M个温度方差值的总和为温度方差总和，确定N个预设距离值对应的N个温度方差总和；

根据N个温度方差总和中的最小温度方差总和，确定所述最小温度方差总和在N个预设距离值中对应的预设距离值为所述目标距离值。

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