[发明专利]一种船舶管系设计方案验证方法及系统

说明书

本发明公开了一种船舶管系设计方案验证方法，包括：将船舶管系简化为网络图；获取第一阻力值和第二阻力值；判断第一阻力值与第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值；若超出，则根据判断结果调整第一阻力值或第二阻力值并再次执行前述判断步骤；若不超出，则判断次末端节点是否为首端节点；若是，则输出管系的实际流量值和实际阻力值；若否，则使用末端节点和次末端节点的组合作为末端节点，获取新的第二阻力值。同时，本发明还公开了一种船舶管系设计方案验证系统。本发明实现了船舶管系阻力和流量的参数化计算，计算快捷准确，计算结果可用于辅助管系校核和泵的选型。

技术领域

本发明涉及船舶设计制造技术领域，具体涉及一种船舶管系设计方案验证方法及系统。

背景技术

船舶管系是为全船服务的管路系统，主要包括压载水系统、舱底水系统、消防系统、透气测深系统和生活用水系统等。目前，船舶管系生产设计中，经常会遇到管路中流体实际压力、流量不能满足设计要求的情况，比如工作压力小于其工作压力或大于其安全压力。在进行船舶管系设计时，有必要对设计出的管系及时进行验证，判断其能否满足设计要求。传统的方法只能根据伯努利方程和尼古拉兹经验公式进行手工计算，验证船舶管系设计方案是否存在问题。但是，由于船舶管路长度长、支路多、形状复杂，用于水力计算的公式繁琐，计算量大，手工计算耗时耗力，容易出错。因此，有必要对现有技术做进一步改进。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种船舶管系设计方案验证方法，所述一种船舶管系设计方案验证方法主要用于验证船舶管系设计是否存在问题。具体技术方案如下：

一种船舶管系设计方案验证方法，包括如下步骤：

将船舶管系简化为包括节点和管路的网络图；

获取所述网络图中末端节点所在管路的第一阻力值和次末端节点所在管路的第二阻力值；

判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值；

若所述误差超出预设阈值，则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值，执行所述判断所述第一阻力值与所述第二阻力值之间的误差是否超出预设阈值；

若所述误差不超出预设阈值，则判断所述次末端节点是否为首端节点；

若所述次末端节点是首端节点，则输出所述管系的实际流量值和实际阻力值；

若所述次末端节点非首端节点，则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点，执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值。

进一步地，所述网络图包括n个节点和n+2条管路；

所述节点均位于所在管路的最高点，所述节点的参数包括额定流量值和额定阻力值，所述节点的实际流量值不小于所述额定流量值；

所述管路交汇处的管路压力相同。

进一步地，所述则根据判断结果调整所述第一阻力值或所述第二阻力值，包括：

在所述第一阻力值小于所述第二阻力值时，按预设步长增加第一流量值，执行所述获取末端节点所在管路的第一阻力值；所述第一流量值的初始值为所述末端节点的所述额定流量值；

在所述第一阻力值大于所述第二阻力值时，按预设步长增加第二流量值，执行所述获取次末端节点所在管路的第二阻力值；所述第二流量值的初始值为所述次末端节点的所述额定流量值。

进一步地，所述则使用所述末端节点和所述次末端节点的组合作为所述末端节点之后，还包括：

更新所述网络图。

进一步地，所述若所述误差不超出预设阈值，则判断所述次末端节点是否为首端节点，还包括：