CN116502470A - 过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品 - Google Patents

过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品 Download PDF

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CN116502470A CN202310747292.4A CN202310747292A CN116502470A CN 116502470 A CN116502470 A CN 116502470A CN 202310747292 A CN202310747292 A CN 202310747292A CN 116502470 A CN116502470 A CN 116502470A
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Abstract

本申请公开了一种过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品。该方法包括:分别获取并联棒束通道在竖直静止下的流动失稳出口过冷度限值以及在N种典型运动下的每种典型运动的流动失稳出口过冷度限值;根据以及,分别计算每种典型运动下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;根据和各个所述过冷度限值变化量,确定目标耦合运动下的初始流动失稳出口过冷度限值,所述目标耦合运动是对第p种和第j种典型运动进行耦合得到的条件;对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值。本申请通过进一步限制过冷度限值的数值范围,解决了现行限值确定方法中热工裕量的保守性问题。

Description

过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品
技术领域
本申请属于热工水力技术领域,尤其涉及一种过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品。
背景技术
棒束并联通道流动失稳的限值参数是换热系统热工水力设计的重要限值之一,目前,棒束并联通道多采用出口过冷度限值作为流动失稳的限值参数。
对于具有动态自反馈特性的换热系统而言,运动条件对出口过冷度限值的影响,往往采用实验方法获得棒束并联通道的运行参数,通过附近工况的参数范围选取最极端条件下的出口过冷度限值,并在此基础上取一定的安全裕量作为最终的出口过冷度限值。
上述方法,采用过大的安全裕量来保证出口过冷度的限值安全,一定程度上掩藏了热工裕量,造成了热工裕量不必要的损耗,不利于其热工性能的提升。
发明内容
本申请实施例提供了一种过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品,能够减少热工裕量不必要的损耗,提升换热系统的热工性能。
本申请实施例的一方面,提供一种过冷度限值的确定方法,该方法包括:
分别获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值以及在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,
根据,分别计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;
根据和各个过冷度限值变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件;
对初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
在一些可能的实现方式中,该冷度限值确定方法包括:
在并联棒束通道处于竖直静止的情况下,调节并联棒束通道的出口温度至第一预设温度;
逐步提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转,直到流动失稳发生;
获取并联棒束通道在发生流动失稳后的第一预设时长后的出口温度;
计算第一预设温度与第一预设时长后的出口温度的差值,得到竖直静止条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
在一些可能的实现方式中,该冷度限值确定方法包括:
针对任一种典型运动条件i,分别执行以下操作:
在并联棒束通道处于相应典型运动条件的情况下,调节并联棒束通道的出口温度至第二预设温度;
逐步提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转,直到流动失稳发生;
获取并联棒束通道在发生流动失稳后的第二预设时长后的出口温度;
计算第二预设温度与第二预设时长后的出口温度的差值,得到典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
在一些可能的实现方式中,该冷度限值确定方法包括:
根据以下公式确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值
在一些可能的实现方式中,该冷度限值确定方法包括:
获取目标不确定度和置信概率包含因子分析策略,目标不确定度包括以下至少一种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度;
根据目标不确定度和置信概率包含因子分析策略对初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
在一些可能的实现方式中,该冷度限值确定方法包括:
根据以下公式确定目标耦合运动条件下的最终流动失稳出口过冷度限值
本申请实施例的一方面,提供一种过冷度限值的确定装置,该装置包括:
获取模块,用于获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值以及在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,/>
计算模块,用于根据,分别计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;
确定模块,用于根据和各个过冷度变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件;
修正模块,用于对初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
在一些可能的实现方式中,获取模块包括:
调温单元,用于调节并联棒束通道的出口温度至预设温度;
加热单元,用于提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转;
第一获取单元,用于获取并联棒束通道在发生流动失稳预设时长后的出口温度;
第一计算单元,计算预设温度与流动失稳预设时长后的出口温度的差值,得到并联棒束通道的流动失稳出口过冷度。
在一些可能的实现方式中,确定模块具体用于:
根据以下公式确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值
在一些可能的实现方式中,修正模块具体包括:
第二获取单元,用于获取目标不确定度,目标不确定度包括以下至少一种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度;
第二计算单元,用于根据目标不确定度和置信概率包含因子分析策略对初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
在一些可能的实现方式中,修正模块具体用于:
根据以下公式确定目标耦合运动条件下的最终流动失稳出口过冷度限值
本申请实施例的一方面,提供一种过冷度限值的确定设备,该设备包括:
处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
处理器执行计算机程序指令时实现如上述本申请实施例的任意一方面提供的过冷度限值的确定方法。
本申请实施例的一方面,提供一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现如上述本申请实施例的任意一方面提供的过冷度限值的确定方法。
本申请实施例的一方面,提供一种计算机程序产品,计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如上述本申请实施例的任意一方面提供的过冷度限值的确定方法。
本申请实施例在根据并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值和各个典型运动条件下的过冷度变化量,确定出目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>后,对该初始流动失稳出口过冷度限值/>进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>。如此,本申请实施例最终得到的流动失稳出口过冷度限值/>是对根据/>和各个过冷度变化量确定得到的过冷度限值/>修正后的数据。通过修正,可以减少实验过程中测量误差及统计概率对过冷度限值的影响,减少因测量误差及统计概率对过冷度限值的干扰。因此,提高了最终获取的出口过冷度限值的精确性,减少了换热系统中热工裕量因出口过冷度限值不精确所造成的不必要损耗,有利于换热系统热工性能的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,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是本申请一个实施例提供的过冷度限值确定方法的流程示意图;
图2是本申请一个实施例提供的竖直静止状态下过冷度限值确定方法的流程示意图;
图3是本申请一个实施例提供的典型运动状态下过冷度限值确定方法的流程示意图;
图4是本申请一个实施例提供的过冷度限值确定装置的结构示意图;
图5是本申请一个实施例提供的获取模块的结构示意图;
图6是本申请一个实施例提供的修正模块的结构示意图;
图7是本申请一个实施例提供的过冷度限值确定设备的结构示意图。
附图标记说明:
410、获取模块;411、调温单元;412、加热单元;413、第一获取单元;414、第一计算单元;420、计算模块;430、确定模块;440、修正模块;441、第二获取单元;442、第二计算单元;710、总线;701、处理器;702、存储器;703、通信接口。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请,而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
棒束并联通道流动失稳的限值参数是换热系统中热工水力设计的重要限值之一,目前,棒束并联通道多采用出口过冷度限值作为流动失稳的限值参数。对于具有动态自反馈特性的换热系统而言,运动条件会对出口过冷度限值产生一定的影响。现有技术中,往往采用实验方法获得棒束并联通道的运行参数,通过附近工况的参数范围选取最极端条件下的出口过冷度限值,并在此基础上取一定的安全裕量作为最终的出口过冷度限值。
上述方法在极端条件下的出口过冷度限值基础上,采用过大的安全裕量来保证设计值的安全,一定程度上掩藏了换热系统的热工裕量,造成了热工裕量不必要的损耗,不利于其热工性能的提升。
本申请的目的在于提供一种过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品。本申请实施例在根据并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值和各个典型运动条件下的过冷度变化量,确定出目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>后,对该初始流动失稳出口过冷度限值/>进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>。如此,本申请实施例最终得到的流动失稳出口过冷度限值/>是对根据/>和各个过冷度变化量确定得到的过冷度限值/>修正后的数据。通过修正,可以减少实验过程中测量误差及统计概率对过冷度限值的影响,减少因测量误差及统计概率对过冷度限值的干扰。因此,提高了最终获取的出口过冷度限值的精确性,减少了换热系统中热工裕量因出口过冷度限值不精确所造成的不必要损耗,有利于换热系统热工性能的提升。
以下对描述本申请实施例用到的技术术语进行解释说明。
过冷度(degree of under cooling)是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值。
流动失稳(flow instability)是指冷却剂流道之间不发生通道间的流量脉动。
不确定度(uncertainty)是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。
置信概率(confidence probability)是指在进行统计推断时,被估参数包含在某一范围内的概率,也叫可信度,是用来衡量统计推断可靠程度的概率。
下面介绍本申请实施例提供的过冷度限值的确定方法、装置、设备、介质和程序产品的具体实施例。下面首先对本申请实施例所提供的过冷度限值的确定方法进行介绍。
图1示出了本申请一个实施例提供的过冷度限值的确定方法的流程示意图,该方法包括:
S110,分别获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值以及在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,/>
S120,根据,分别计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;
S130,根据和各个所述过冷度变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,所述目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件;
S140,对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
利用本申请提供的上述方案,在根据并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值和各个典型运动条件下的过冷度变化量,确定出目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>后,对该初始流动失稳出口过冷度限值/>进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>。如此,本申请实施例最终得到的流动失稳出口过冷度限值/>是对根据/>和各个过冷度变化量确定得到的过冷度限值/>修正后的数据。通过修正,可以减少实验过程中测量误差及统计概率对过冷度限值的影响,减少因测量误差及统计概率对过冷度限值的干扰。因此,提高了最终获取的出口过冷度限值的精确性,减少了换热系统中热工裕量因出口过冷度限值不精确所造成的不必要损耗,有利于换热系统热工性能的提升。
下面介绍上述各个步骤的具体实现方式。
为了后续确定并联棒束通道在耦合典型运动条件下最终的流动失稳出口过冷度限值。在S110中,除了要获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值/>外,还要获取N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,/>
该N种典型运动条件例如可以包括:运动方向不同的各种运动,如向前运动、向后运动等。运动速度不同的各种运动,如匀速运动、变速运动等。运动方式不同的各种运动,如流动、跳动等。
作为一个示例,如图2所示,为了较为准确地获取到联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值,获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值的方法可以包括S210至S240:
S210,在并联棒束通道处于竖直静止的情况下,调节并联棒束通道的出口温度至第一预设温度。
作为S210的一种具体实现方式,可以具体为:通过关闭并联棒束通道的运动平台,使并联棒束通道处于竖直静止状态。调节并联棒束通道的冷却剂流量至第一预设流量值,调节并联棒束通道的冷却剂压力至第一预设压力值,调节并联棒束通道的冷却剂出口温度至第一预设温度值,使换热系统正常运行。
S220,逐步提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转,直到流动失稳发生。
作为S220的一种具体实现方式,可以具体为:通过台阶式逐步提升并联棒束通道的加热功率,构建并联棒束通道冷却剂的冷热段密度差,驱动换热系统冷却回路中的冷却工质运转。根据流量及压力的变化情况判断是否发生流动失稳,当发生流动失稳时,停止对并联棒束通道加热功率的提升。
S230,获取并联棒束通道在发生流动失稳后的第一预设时长后的出口温度。
作为S230的一种具体实现方式,可以具体为:当并联棒束通道发生流动失稳后,停止对并联棒束通道加热功率的提升。在等待第一预设时长后,记录此时的出口温度,从而获取到并联棒束通道在发生流动失稳后的第一预设时长后的出口温度。
S240,计算第一预设温度与第一预设时长后的出口温度的差值,得到竖直静止条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
作为S240的一种具体实现方式,可以具体为:根据流动失稳第一预设时长后的出口温度的数值与第一预设温度的差值,获得竖直静止条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
需要注意的是,在实际实验场景下,根据实验条件的不同,上述第一预设时长、第一预设温度、第一预设流量值以及第一预设压力值可根据实际实验需要进行调整。
通过上述方法,可准确地获取竖直静止条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度,进而有助于后续准确地获取各典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
需要说明的是,在本申请实施例中,不同种典型运动条件下的流动失稳出口过冷度限值获取方式可以相同。为了简要起见,下面介绍一种典型运动条件下的流动失稳出口过冷度限值获取方式。
作为一个示例,如图3所示,为了较为准确地获取到并联棒束通道在典型运动状态下的流动失稳出口过冷度限值,针对N种典型运动条件下任一种典型运动条件i,分别执行以下操作S310至S340:
S310,并联棒束通道处于典型运动的情况下,调节并联棒束通道的出口温度至第二预设温度。
作为S310的一种具体实现方式,可以具体为:启动并联棒束通道的运动平台,使并联棒束通道处于第i种典型运动状态。调节并联棒束通道的冷却剂流量至第二预设流量值,调节并联棒束通道的冷却剂压力至第二预设压力值,调节并联棒束通道的冷却剂出口温度至第二预设温度值,使换热系统正常运行。
S320,逐步提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转,直到流动失稳发生。
作为S320的一种具体实现方式,可以具体为:台阶式逐步提升并联棒束通道的加热功率,构建并联棒束通道冷却剂的冷热段密度差,驱动换热系统冷却回路中的冷却工质运转。根据流量及压力的变化情况判断是否发生流动失稳,当发生流动失稳时,停止对并联棒束通道加热功率的提升。
S330,获取并联棒束通道在发生流动失稳后的第二预设时长后的出口温度。
作为S330的一种具体实现方式,可以具体为:当并联棒束通道发生流动失稳后,停止对并联棒束通道加热功率的提升。在等待第二预设时长后,记录此时的出口温度,从而获取到并联棒束通道在发生流动失稳后的第二预设时长后的出口温度。
S340,计算第二预设温度与第二预设时长后的出口温度的差值,得到各种典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
作为S340的一种具体实现方式,可以具体为:根据流动失稳第二预设时长后的出口温度的数值与第二预设温度的差值,获得各种典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
需要注意的是,在实际实验场景下,根据典型运动条件的不同及实验条件的不同,上述第二预设时长、第二预设温度、第二预设流量值以及第二预设压力值可根据实际实验需要进行调整。
通过上述方法,可准确地获取各种典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度,进而有助于后续准确地获取各典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
如此,在根据上述方法分别获取竖直静止条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度以及各种典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度/>之后,从而可得到各典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
在一些实施例中,为了较为准确地获取到每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。作为S120的一种示例,可以根据,通过以下公式1,可计算出N种典型运动条件中任一种典型运动条件i下,并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量/>
通过上述方法,根据和/>的差值,可准确地获取各典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量/>,从而有助于准确地获取目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>
在一些实施例中,为了较为准确地获取到耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值。作为S130的一种示例,可以根据/>和各个过冷度变化量,通过以下公式2,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>
式中,为第p种典型运动条件下的并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量,/>为第j种典型运动条件下的并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
通过上述方法,可准确地计算出目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值。但此时由于测量及统计过程中不可避免的误差,/>数值尚不精确,本申请实施例对上述目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>进行进一步的修正。
在一些实施例中,为了更为精确的确定并联棒束通道在耦合典型运动条件下最终流动失稳出口过冷度限值,作为S140的一种示例。可以对初始流动失稳出口过冷度限值/>进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>,包括:
获取目标不确定度和置信概率包含因子分析策略,目标不确定度包括以下至少一种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度;
根据目标不确定度和置信概率包含因子分析策略对初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
作为S140的一种具体实现方式,可以具体为:通过实验的方式对所需数据进行多次测量,求取多个数据的平均值,根据以下公式3,确定目标不确定度
式中,X为数据的平均值,n为测量的次数,x1为第一次测量数据的值,x2为第二次测量数据的值,xn为第n次测量数据的值。
本申请实施例中,目标不确定度包括以下三种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度。为保证最终统计结果的精确性,选取置信概率为99%,此时的包含因子数值为3。
根据以下公式4确定目标耦合运动条件下的最终流动失稳出口过冷度限值
式中,为装热电偶标定的最大不确定度,/>为实验数据分散带来的最大不确定度,/>为由测量系统信号转换带来的最大不确定度,k为置信概率的包含因子。
通过上述方法,考虑实验测量中出现的误差因素及统计概率,本申请实施例通过不确定度和置信概率分析策略,对耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,可以较为准确地获取耦合运动条件下最终流动失稳出口过冷度限值/>,减少因测量误差及统计概率对过冷度限值的干扰。
基于上述实施例提供的过冷度限值的确定方法,相应地,本申请还提供了过冷度限值的确定装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
首先参见图4,本申请实施例提供的过冷度限值的确定装置包括以下模块:
获取模块410,用于获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值以及在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值,其中,/>
计算模块420,用于根据,分别计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;
确定模块430,用于根据和各个所述过冷度变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,所述目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件;
修正模块440,用于对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
本申请实施例提供的过冷度限值的确定装置,在获取模块410获得竖直静止和各典型运动条件动态自反馈条件下的棒束通道流动失稳界限出口过冷度的基础上。通过计算模块420计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳界限出口过冷度变化量,通过确定模块430获得综合作用下的耦合运动条件对该出口过冷度的影响,获取初始的流动失稳出口过冷度限值。通过修正模块440,对初始的流动失稳出口过冷度限值/>进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
本申请实施例对根据和各个过冷度变化量确定得到的过冷度限值/>进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>。通过修正,可以减少实验过程中测量误差及统计概率对过冷度限值的影响,减少因测量误差及统计概率对过冷度限值的干扰。提高了最终获取的出口过冷度限值的精确性,减少了换热系统中热工裕量因出口过冷度限值不精确所造成的不必要损耗,有利于换热系统热工性能的提升。
下面介绍上述各个模块的具体实现方式。
为了后续确定并联棒束通道在耦合典型运动条件下最终的流动失稳出口过冷度限值。在获取模块410中,除了要获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值/>外,还要获取N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,/>
作为一个示例,如图5所示,为了较为准确地获取到并联棒束通道在竖直静止状态和典型运动状态下的流动失稳出口过冷度限值,上述获取模块410,包括以下单元:
调温单元411,用于调节并联棒束通道的出口温度至预设温度;
加热单元412,用于提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转;
第一获取单元413,用于获取并联棒束通道在发生流动失稳预设时长后的出口温度;
第一计算单元414,计算预设温度与流动失稳预设时长后的出口温度的差值,得到并联棒束通道的流动失稳出口过冷度。
作为获取模块410的一种具体实现方式,可以具体为:通过调温单元411将并联棒束通道的出口温度调节至预设温度,通过加热单元412提升并联棒束通道的加热功率,构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转。在发生流动失稳预设时长后,第一获取单元413获取此时并联棒束通道的出口温度,通过第一计算单元414计算预设温度与流动失稳预设时长后的出口温度的差值。通过上述获取模块410,可得到并联棒束通道在竖直静止以及各典型运动条件下的流动失稳出口过冷度限值。
通过上述获取模块410,可准确地获取静止条件及各种典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度,进而有助于后续准确地获取各典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
在一些实施例中,作为一个示例,为了较为准确地获取到每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。作为计算模块420的一种示例,可以根据调温单元411获取的的具体数值,计算/>与/>的差值,获得每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
通过上述计算模块420,根据与/>的差值,可准确地获取各典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量/>,从而有助于准确地获取目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>
在一些实施例中,为了较为准确地获取到耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值。作为确定模块430的一种示例,可以根据以下公式2确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>
作为确定模块430的一种具体实现方式,可以具体为:确定模块430根据计算模块420获得的第p种典型运动条件下的并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量以及第j种典型运动条件下的并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量,根据上述公式确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值
通过上述确定模块430,可准确地计算出目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值。但此时由于测量及统计过程中不可避免的误差,/>数值尚不精确,本申请实施例对上述目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>进行进一步的修正。
在一些实施例中,如图6所示,为了更为精确的确定并联棒束通道在耦合典型运动条件下最终流动失稳出口过冷度限值,作为修正模块440的一种示例,具体包括:
第二获取单元441,用于获取目标不确定度,目标不确定度包括以下至少一种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度;
第二计算单元442,用于根据目标不确定度和置信概率包含因子分析策略对初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
作为修正模块440的一种具体实现方式,可以具体为:
通过实验的方式对所需数据进行多次测量,求取多个数据的平均值,根据以下公式3,确定目标不确定度
式中,X为数据的平均值,n为测量的次数,x1为第一次测量数据的值,x2为第二次测量数据的值,xn为第n次测量数据的值。
本申请实施例中,目标不确定度包括以下三种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度。为保证最终统计结果的精确性,选取置信概率为99%,此时的包含因子数值为3。
根据以下公式4确定目标耦合运动条件下的最终流动失稳出口过冷度限值
通过上述修正模块440,考虑实验测量中出现的误差因素及统计概率,本申请实施例,对耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,可以较为准确地获取耦合运动条件下最终流动失稳出口过冷度限值/>,减少因测量误差及统计概率对过冷度限值的干扰。
进一步地,本申请实施例采用嵌入式的通道设计,并联通道采用矩形通道或者圆管。实现更贴近实际并联多通道换热器内的流动不稳定性特性的研究,可以克服传统分离式并联通道之间进出口阻力对流动不稳定性特性的影响,实现并联多通道的流动不稳定性的实验研究。能够为存在并联多通道的换热器热工安全限值设定提供定量数据支撑,使获取的耦合运动条件下的流动失稳出口过冷度限值更精确。
在一些实施例中,图7示出了本申请实施例提供的过冷度限值确定设备的硬件结构示意图。
过冷度限值的确定设备可以包括处理器701以及存储有计算机程序指令的存储器702。
具体地,上述处理器701可以包括中央处理器(CPU),或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit ,ASIC),或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器702可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器702可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器702可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器702可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中,存储器702是非易失性固态存储器。
存储器可包括只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM),磁盘存储介质设备,光存储介质设备,闪存设备,电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此,通常,存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如,存储器设备),并且当该软件被执行(例如,由一个或多个处理器)时,其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。
处理器701通过读取并执行存储器702中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种过冷度限值的确定方法。
在一些实施例中,过冷度限值的确定设备还可包括通信接口703和总线710。其中,如图7所示,处理器701、存储器702、通信接口703通过总线710连接并完成相互间的通信。
通信接口703,主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线710包括硬件、软件或两者,将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线710可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线,但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该确定设备可以执行本发明实施例中过冷度限值的确定方法,从而实现结合图1至图3描述的过冷度限值确定方法。
另外,结合上述实施例中的过冷度限值确定方法,本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种过冷度限值的确定方法。
需要明确的是,本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是,本申请中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本申请不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解,流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器,以产生一种机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解,框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合,也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现,或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过冷度限值的确定方法,其特征在于,包括:
分别获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值 以及在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,
根据,分别计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;
根据和各个所述过冷度限值变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,所述目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件;
对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值,包括:
在并联棒束通道处于竖直静止的情况下,调节并联棒束通道的出口温度至第一预设温度;
逐步提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转,直到流动失稳发生;
获取并联棒束通道在发生流动失稳后的第一预设时长后的出口温度;
计算所述第一预设温度与所述第一预设时长后的出口温度的差值,得到竖直静止条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取并联棒束通道在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值,包括:
针对任一种典型运动条件i,分别执行以下操作:
在并联棒束通道处于相应典型运动条件的情况下,调节并联棒束通道的出口温度至第二预设温度;
逐步提升并联棒束通道的加热功率,以构建冷热段的密度差驱动回路中的冷却工质运转,直到流动失稳发生;
获取并联棒束通道在发生流动失稳后的第二预设时长后的出口温度;
计算所述第二预设温度与所述第二预设时长后的出口温度的差值,得到典型运动条件下并联棒束通道的流动失稳出口过冷度
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据和各个所述过冷度限值变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,所述目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件,包括:
根据以下公式确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值
式中,为第p种典型运动条件下的并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量,/>为第j种典型运动条件下的并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>,包括:
获取目标不确定度和置信概率包含因子分析策略,所述目标不确定度包括以下至少一种:装热电偶标定的最大不确定度、实验数据分散带来的最大不确定度、由测量系统信号转换带来的最大不确定度;
根据所述目标不确定度和所述置信概率包含因子分析策略对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述目标不确定度和所述置信概率包含因子分析策略对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终流动失稳出口过冷度限值/>,包括:
根据以下公式确定目标耦合运动条件下的最终流动失稳出口过冷度限值
式中,为装热电偶标定的最大不确定度,/>为实验数据分散带来的最大不确定度,为由测量系统信号转换带来的最大不确定度,k为置信概率的包含因子。
7.一种过冷度限值的确定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取并联棒束通道在竖直静止状态下的流动失稳出口过冷度限值以及在N种典型运动条件下的每种典型运动条件的流动失稳出口过冷度限值/>,其中,/>
计算模块,用于根据,分别计算每种典型运动条件下并联棒束通道流动失稳出口过冷度限值变化量;
确定模块,用于根据和各个所述过冷度变化量,确定目标耦合运动条件下的初始流动失稳出口过冷度限值/>,所述目标耦合运动条件是对第p种和第j种典型运动条件进行耦合得到的条件;
修正模块,用于对所述初始流动失稳出口过冷度限值进行修正,得到最终的流动失稳出口过冷度限值/>
8.一种过冷度限值的确定设备,其特征在于,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-6任意一项所述的过冷度限值的确定方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的过冷度限值的确定方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求1-6任意一项所述的过冷度限值的确定方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111507016A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 中国核动力研究设计院 一种运动条件动态下并联窄通道流动失稳边界的确定方法
CN112507631A (zh) * 2020-11-19 2021-03-16 中国核动力研究设计院 一种窄通道流动失稳出口界限含气率限值测试方法及系统
CN115688488A (zh) * 2022-12-30 2023-02-03 中国核动力研究设计院 准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111507016A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 中国核动力研究设计院 一种运动条件动态下并联窄通道流动失稳边界的确定方法
CN112507631A (zh) * 2020-11-19 2021-03-16 中国核动力研究设计院 一种窄通道流动失稳出口界限含气率限值测试方法及系统
CN115688488A (zh) * 2022-12-30 2023-02-03 中国核动力研究设计院 准则确定方法、装置、设备、计算机存储介质及程序产品

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YODO, T等: "Development of a critical heat flux correlation based on a mechanistic model under subcooled flow boiling conditions", 《JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY》, pages 197 - 214 *
何辉: "运动条件下的环状流界面输运机制及模型", 《中国博士学位论文全文数据库》, no. 9, pages 1 - 130 *

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