一种模型建立方法、装置、电子设备及存储介质与流程
本申请涉及计算机,尤其涉及一种模型建立方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:
1、在实际输送天然气的管道中,天然气中会携带有铁屑、焊渣等其他颗粒杂质。在管线压力的作用下,这些颗粒会掉落在球阀球体与阀座形成的间隙处。当球阀开关动作时,杂质颗粒与阀座之间相互挤压,产生摩擦运动,使得阀座密封圈出现不同程度的划伤或者磨损,最终在气体的冲蚀下形成内漏孔。当天然气流经内漏孔时,其气体状态的各个参数都会发生相应的改变,根据能量守恒定律和伯努利方程可求得气体流经内漏口产生的流量与球阀阀腔的压力变化速率之间的关系。
2、超声波检测法是通过超声波在介质及其缺陷下反射情况能量的差异来判断材料的缺陷,进而来判断阀门的泄漏情况;而声发射检测法是通过相应传感器采集声发射信号(喷流噪声),与其他特征参数相比较,来判断阀门是否有内漏发生。二者虽然均属于无损检测,安全性较高,能够实现对地面绝大部分阀门泄露的检测,但很难实现对埋地阀门内漏的检测。压力法是通过对阀腔内的压力气体进行放空来检测,其操作简单,易于执行,操作时间较少。该方法广泛使用于长输管线阀门内漏检测,是作业区常用检测手段,但其主要依靠于人工判断,结果准确度低,存在一定安全风险。温度法是根据泄漏介质的吸热或散热反应而造成管壁温度变化来对阀门内漏情况进行检测。当泄漏量保持稳定时,传热过程趋于稳定,交换热量与管壁温度也将稳定。该方法安全性和灵敏度高,测量面积大,便携化程度高,易于操作;但其主要应用于火力、核能发电厂等场所,且受环境温度影响大,长输管线的应用较少。因此,提供一种执行性高、效果好的球阀内漏定量模型建立方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种模型建立方法、装置、电子设备及存储介质,旨在解决相关技术中模型效果差、可靠性低的技术问题。
2、为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
3、本申请提供一种模型建立方法,包括:基于内漏孔的孔径与管道直径的比值对内漏孔进行分类,并确定内漏孔的有效截面积与实际截面积的收缩系数;根据收缩系数确定气体流经内漏孔时的局部损失因数;建立球阀阀腔压力随时间变化的动态模型,动态模型包括气体流速为声速的线性压力变化阶段和气体流速为亚声速的非线性压力变化阶段;结合局部损失因数与动态模型,基于热力学定律建立球阀内漏速率的定量模型。
4、本申请中,由于局部损失因数与动态模型能够可靠地反映球阀内漏的物理特征,因此,结合局部损失因数与动态模型,基于热力学定律能够准确地建立球阀内漏速率的定量模型。进而,通过该定量模型能够对球阀内漏的情况进行定量预测,以便用户对球阀内漏的情况进行具体的判断,并采取相应的措施进行处理
5、在一些实施例中,基于内漏孔的孔径与管道直径的比值对内漏孔进行分类,包括:
6、根据内漏孔的孔径与管道直径的比值将内漏孔分为小孔模型、大孔模型或管道模型;其中,当比值小于0.2时,为小孔模型,当比值在0.2至0.6之间时,为大孔模型,当比值大于0.6时,为管道模型。
7、在一些实施例中,收缩系数为内漏孔的有效截面积与实际截面积的比值;有效截面积通过气体流经内漏孔时的流束收缩特性确定。
8、在一些实施例中,线性压力变化阶段中阀腔压力小于临界压力值,气体流速为声速且压力随时间线性上升;非线性压力变化阶段中阀腔压力超过临界压力值,气体流速为亚声速且压力随时间非线性上升。
9、在一些实施例中,结合局部损失因数与动态模型,基于热力学定律建立球阀内漏速率的定量模型,包括:
10、基于球阀内漏的等温过程或绝热过程,建立定量模型;其中,等温过程通过阀腔与外界的热交换保持温度恒定,绝热过程通过忽略热量交换引入绝热指数和修正系数。
11、在一些实施例中,基于球阀内漏的绝热过程,建立定量模型包括:基于管道内气体的初始温度、阀腔体积、阀腔压力变化速率,确定能够计算内漏速率的定量模型。
12、在一些实施例中,基于管道内气体的初始温度、阀腔体积、阀腔压力变化速率,确定能够计算内漏速率的定量模型,包括:基于管道内气体的初始温度、阀腔体积、阀腔压力变化速率以及修正系数,确定能够计算内漏速率的定量模型,修正系数基于球阀结构参数确定。
13、在一些实施例中,本申请提供一种模型建立装置,包括确定模块和处理模块;
14、确定模块,用于基于内漏孔的孔径与管道直径的比值对内漏孔进行分类,并确定内漏孔的有效截面积与实际截面积的收缩系数;
15、确定模块,还用于根据收缩系数确定气体流经内漏孔时的局部损失因数;
16、处理模块,用于建立球阀阀腔压力随时间变化的动态模型,动态模型包括气体流速为声速的线性压力变化阶段和气体流速为亚声速的非线性压力变化阶段;
17、处理模块,还用于结合局部损失因数与动态模型,基于热力学定律建立球阀内漏速率的定量模型。
18、在一些实施例中,本申请提供一种电子设备,包括:处理器和被配置为存储处理器可执行指令的存储器;其中,处理器被配置为执行所述指令,以实现上述任一种可选地方法。
19、在一些实施例中,本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有指令,当该计算机可读存储介质中的指令由电子设备执行时,使得该电子设备能够执行上述任一种可选地方法。
1.一种模型建立方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述基于内漏孔的孔径与管道直径的比值对所述内漏孔进行分类,包括:
3.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述结合所述局部损失因数与所述动态模型,基于热力学定律建立球阀内漏速率的定量模型,包括:
6.根据权利要求5所述的建立方法,其特征在于,基于所述球阀内漏的绝热过程,建立所述定量模型包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于管道内气体的初始温度、阀腔体积、阀腔压力变化速率,确定能够计算内漏速率的所述定量模型,包括:
8.一种模型建立装置,其特征在于,包括确定模块和处理模块;
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,其特征在于,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备执行时,使得所述电子设备能够执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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