[发明专利]一种直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法和计算机终端

说明书

本发明涉及一种直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法和计算机终端，包括：获取管道外壁面的测量温度数据；基于外壁面测量温度数据，采用预设方法进行导热反演计算，获得管道内壁面的温度数据。本发明可在不破坏一回路管道的前提下，实时准确获得外壁面温度，且基于导热反演分析方法计算出内壁面温度，为疲劳评估的热应力计算提供可靠输入数据，且不需要反复迭代，也不存在不收敛的问题，计算时间短，计算量少，可准确快速的识别管道内壁面温度信息。

技术领域

本发明涉及管道温度测试领域，更具体地说，涉及一种直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法和计算机终端。

背景技术

核电厂工艺系统中因冷热流体搅混、阀门泄漏等原因形成温度波动现象，使得管道内壁面产生较大的温度梯度，导致管壁产生热应力，可导致管道固有损伤缺陷的扩展，诱发穿透壁厚的裂纹，甚至造成结构热疲劳失效。

随着核电厂服役时间的延长，因材料逐渐老化导致的裂纹、冷却剂泄漏等事件发生的概率呈逐年上升的趋势。因此，准确地获取管道内壁的温度波动信息对于管道热应力分析及热疲劳的研究至关重要，而核电厂一回路结构完整性及安全性要求，不允许在管道上随意开孔安装温度传感器直接测量内壁面温度，因此，需要寻求一种间接无损的导热反演分析方法来得到热疲劳分析的输入数据来源。

目前针对管道的分析计算主要有：共轭梯度法、遗传算法、数值算法等，以及最小二乘法、贝叶斯法、粒子群法、最大熵估法等。这些方法的主要思想是对反问题待求量进行一定假设，从而形成正问题的求解，根据求解结果再次合理改进反问题待求量，如此反复迭代改进，直到达到期望值。而迭代方法求解过程耗时，计算量大，相对容易产生震荡并发散，难以满足实际工程中对边界条件的实时输出要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法和计算机终端。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法，包括：

获取管道外壁面的测量温度数据；

基于所述外壁面的测量温度数据，采用预设方法进行导热反演计算，获得管道内壁面的温度数据。

在本发明所述的直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法中，所述获取管道外壁面的测量温度数据包括：

获取管道的类型；

根据所述管道的类型，确定温度测量装置的测量方式；

根据所述温度测量装置的测量方式进行温度测量，获得所述外壁面的测量温度数据。

在本发明所述的直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法中，所述管道的类型包括：第一管道、第二管道和第三管道；

所述第一管道为内部为均匀搅混状态的管道；

所述第二管道为内部为热分层状态的管道；

所述第三管道为内部有部分流体的管道。

在本发明所述的直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法中，所述根据所述管道的类型，确定温度检测装置的测量方式包括：

若所述管道为第一管道，则在所述第一管道的顶部和底部各设置一个温度测量装置；

若所述管道为第二管道，则在所述第二管道的一侧均匀设置多个温度测量装置；

若所述管道为第三管道，则在所述第三管道的右侧布置多个温度测量装置。

在本发明所述的直管道内壁面温度测量及瞬态识别方法中，所述基于所述外壁面的测量温度数据，采用预设方法进行导热反演计算，获得管道内壁面的温度数据之前包括：