[发明专利]测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法和系统

说明书

本发明公开了一种测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其包括以下步骤：构筑物内部空间的3D模型建立，以及温度传感器的空间坐标信息；对上述3D模型进行网格划分；各网格单元到每个温度传感器的气体能量交换路径的计算；体积系数的计算；以及构筑物内部气体平均温度的计算。本发明利用构筑物的3D模型和计算机软件，实现构筑物内气体平均温度的自动计算，可使得大体积构筑物内气体平均温度计算更加合理，其精度不依赖技术人员的专业水平，当某个温度传感器故障时，可自动重新计算体积系数，进而实现构筑物内气体体积平均温度的精确计算。此外，本发明公开了一种测量大体积封闭构筑物气体平均温度的系统。

技术领域

本发明涉及测量大体积封闭构筑物气体平均温度技术领域，尤其涉及一种测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法和系统。

背景技术

在核电站安全壳内气体平均温度计算方面，现有技术计算平均温度的思路如下：从构筑物3D模型文件中导出各房间自由容积；从构筑物3D模型文件中导出各房间的扣除体积，包括混凝土结构体积、钢结构体积、设备体积、工艺管道及其附件体积、支吊架结构体积、电缆及其桥架体积；将房间自由容积减去其扣除体积，得到房间净自由容积；根据经验，手动将各房间体积分配给相应的温度传感器，即可得到各温度传感器的体积系数；利用和的计算公式，计算得到平均温度。

然而现有方案为手动计算方案，缺陷较为明显，具体如下：

1)一般情况下，温度传感器所代表的体积范围内的最小单元是房间，若房间较小，可将该房间体积附加到该探头。但是若该房间体积较大时，根据实际情况，可能需要将该房间体积分配给两个探头，但手动调整分配方案较为困难，若不调整，则可能存在明显不合理的情况；

2)在安全壳内，气体温度分部不均匀，某处空间被墙体隔离后，墙的两面气体参数差别较大；若简单的根据空间直线距离来确定该房间自由容积的“归属”，则可能导致该温度传感器的测量温度不能很好的代表该房间的温度，进而导致结果不准确；

3)在某个温度传感器发生故障，则需要将该温度传感器的体积系数分配到其他探头中；现有技术方案中，温度传感器发生故障后，仅简单的将该温度传感器的体积系数平均分配给相邻的两个温度传感器，存在明显不合理的情况；

4)手动计算效率低，传感器故障后再分配计算量较大，耗时较长；

5)手动计算对技术人员专业水平要求过高；

有鉴于此，确有必要提供一种可精确测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法和系统。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的至少一个缺陷，提供一种可精确测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法和系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其包括以下步骤：

构筑物内部空间的3D模型建立，以及温度传感器的空间坐标信息；

对上述3D模型进行网格划分；

各网格单元到每个温度传感器的气体能量交换路径的计算；

体积系数的计算；

构筑物内部气体平均温度的计算。

根据本发明测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法的一个实施方式，使用solidworks、UG、PDMS等三维软件，建立构筑物的三维模型；三维模型应当包括构筑物内气体所有边界，将三维模型导入ANSYS、HYPERMESH等有限元软件，将模型划分成一阶四面体单元，四面体单元一般不大于40cm；将上述四面体单元存储至txt文件。

根据本发明测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法的一个实施方式，对上述3D模型进行网格划分，其步骤如下：