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专利号: 2026107152544
专利类型:发明专利
专利状态:未下证
专利领域: 暂无
更新日期:2024-06-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,包括步骤:

步骤S1,响应触发指令提取换热器入口处的冷却液绝对压力、特征截面平均流速及环境温度参量,并同构映射构建控制双参数矩阵;

步骤S2,应用预设的等效比热容分布算子处理控制双参数矩阵,将阶跃状潜热突变项转化为热力学微分序列,并结合控制双参数矩阵对热力学微分序列进行特征失真解析,在满足设定条件时执行定点基数自适应重缩放,输出平滑后的热力学微分序列;

步骤S3,利用底层配置的定点代数解算引擎将平滑后的热力学微分序列代入能量守恒方程进行映射运算,解算输出相变状态预测序列;

步骤S4,将相变状态预测序列与预设安全基准同步对比,在探测到运行演化具备越界倾向时生成对应开度的调节指令并下发至相应流体阀门。

2.根据权利要求1所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S1中,由边缘控制器在同一仿真周期内同步读取冷却液绝对压力、特征截面平均流速及环境温度参量,并按照与后续读取顺序一致的固定位置关系重塑为二维矩阵形式后写入当前仿真周期对应的仿真输入缓存,将控制双参数矩阵与触发指令对应的仿真周期标识一并保存。

3.根据权利要求2所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S1中构建的控制双参数矩阵为三行一列矩阵,其中首行对应冷却液绝对压力,次行对应特征截面平均流速,末行对应环境温度参量;步骤S2按照首行、次行和末行的既定行位顺序直接读取控制双参数矩阵,并沿既定行位顺序继续执行后续热力学映射和失真解析处理。

4.根据权利要求3所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S2中,等效比热容分布算子预先存储与目标工质对应的相变物性表,相变物性表至少包含不同压力下的相变温度区间、基准显热比热容和单位质量潜热;边缘控制器根据冷却液绝对压力确定当前仿真周期的相变温度区间,并将单位质量潜热按相变温度区间内的离散位置分摊到基准显热比热容上后,按入口至出口顺序生成热力学微分序列。

5.根据权利要求4所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S2中的特征失真解析包括:对热力学微分序列执行快速傅里叶变换以提取功率谱密度,并将功率谱密度与基准白噪声分布进行相对熵比较得到时序振荡散度;同时基于控制双参数矩阵构建理论理想焓流向量和定点截断焓流向量,并根据两者之间的空间距离得到能流偏移距,并将时序振荡散度与能流偏移距作为步骤S2中满足设定条件的判定依据。

6.根据权利要求5所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S2中,将时序振荡散度与能流偏移距作为两个独立证据体输入证据理论融合模型,输出仿真失效信度;当仿真失效信度达到容错安全界限时,依据底层量化残差特征确定主要截断失真区段,并重新确定定点基数位置后,重新利用等效比热容分布算子处理控制双参数矩阵,以输出平滑后的热力学微分序列。

7.根据权利要求6所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S3中,定点代数解算引擎按照平滑后的热力学微分序列的索引顺序建立与平滑后的热力学微分序列等长的离散求解位置,并在各离散求解位置上构造能量守恒方程;当触发指令对应首个仿真周期时,以环境温度参量作为初始温度状态值,当触发指令对应非首个仿真周期时,取上一仿真周期同一离散求解位置的温度状态值作为当前仿真周期起始温度状态值。

8.根据权利要求7所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S3中,在完成各离散求解位置的温度状态值求解后,边缘控制器根据冷却液绝对压力对应的相变温度区间,将低于区间下限的离散求解位置记为零,将高于区间上限的离散求解位置记为一,将处于相变温度区间内的离散求解位置映射为连续值,并按入口至出口顺序组织为相变状态预测序列。

9.根据权利要求8所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S4中,预设安全基准在出厂标定阶段生成,边缘控制器在多组符合设计工况的标定运行中记录各离散求解位置对应的相变状态结果,并按同一离散求解位置形成相变状态上限和相变状态下限;对比时按照相变状态预测序列与预设安全基准的同一索引顺序逐位生成越界偏差量,并将越界偏差量作为运行演化判定的直接输入。

10.根据权利要求9所述的多模块集成式相变换热器模拟仿真方法,其特征在于,步骤S4中,在识别到连续增大的越界区段后,选取绝对值最大的越界偏差量所在离散求解位置作为主导越界位置,并依据阀门映射表定位相应流体阀门;边缘控制器按照主导越界位置的越界偏差量与相变状态上限和相变状态下限确定归一化偏差比,并以当前阀位为基准生成对应开度的调节指令。