[发明专利]基于工艺设计参数的砂型铸造过程碳排放计算方法

摘要

本发明公开了基于工艺设计参数的砂型铸造过程碳排放计算方法，包括以下步骤：砂型铸造工艺设计过程分析，获得可变设计参数集合；选择一基准设计参数，并利用基于工序碳源的碳排放模型，计算该设计参数组合下的各工部的各碳源组成的标准碳排放矩阵；试验并获得设计参数的的影响力系数矩阵；建立各工部的各碳源的碳排放经验表达式；获得砂型铸造过程的碳排放经验表达式；根据所设计的设计参数组合，结合步骤五中计算式，获得该设计参数组合下的砂型铸造过程碳排放。本发明能够利用基于工序碳源的砂型铸造过程碳排放模型，建立在设计阶段快速计算的经验公式，实现设计参数变化下的碳排放计算，可用于制定设计方案和生产计划。

主权项

1.基于工艺设计参数的砂型铸造过程碳排放计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：砂型铸造工艺设计过程分析，获得可变设计参数集合：可变设计参数集合为P＝{p1,p2,…,pu}，pu是第u个可变设计参数；步骤二：选择一基准设计参数，并利用基于工序碳源的碳排放模型，计算该设计参数组合下的各工部的各碳源组成的标准碳排放矩阵：工部包括混砂工部制芯工部清理工部造型工部熔化工部砂处理工部碳源包括物料消耗碳源C_MC、非期望碳源C_UC、空载(待机)碳源C_PC、负载碳源C_LC、能源消耗碳源C_EC；因而，可获得各工部的各碳源组成的标准碳排放矩阵其中不同工部下的同一类型碳源为同一计算公式；步骤三：将可变设计参数集合的每一可变参数进行试验，并利用基于工序碳源的碳排放模型计算碳排放，获得设计参数的各个变化参数对各工部的各碳源的影响力系数组成的影响力系数矩阵：影响力系数其中C_Random为任意变化某一参数后的碳排放，C_RStandard为未变化该参数时的碳排放；p_i的第j个变化参数对各工部的各碳源的影响力系数矩阵为设计参数集合对应的影响力系数矩阵为其中v等于u个可变设计参数中最多的变量数量；步骤四：建立各工部的各碳源的碳排放经验表达式：pi的第j个变化参数变化下的各工部的各碳源组成的碳排放矩阵为标准碳排放矩阵与pi的第j个变化参数的影响力系数矩阵的Hadamard乘积，即多个设计参数变化下的各工部的各碳源组成的碳排放矩阵为CStandard*Aij*Amn*…*Auv，该式表达为pi的第j个变化参数、pm的第n个变化参数、…、pu的第v个变化参数同时变化下的碳排放矩阵；步骤五：获得砂型铸造过程的碳排放经验表达式：设计参数变化下的各工部的碳排放为该工部具有的设计参数变化下的碳源的碳排放总和，砂型铸造过程的碳排放为设计参数变化下的各工部的碳排放总和；步骤六：根据所设计的设计参数组合，结合步骤五中计算式，获得该设计参数组合下的砂型铸造过程碳排放。