申请/专利权人：北京中航油工程建设有限公司

申请日：2021-12-27

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN114564052B

主分类号：G05D16/20

分类号：G05D16/20;G06F30/20;G06F30/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2022.06.17#实质审查的生效;2022.05.31#公开

摘要：本公开涉及液体管网瞬态模拟与过程控制技术领域，提供了一种机坪供油系统压力控制方法及装置、电子设备、存储介质，包括：根据机场油库与机坪管网结构信息，建立机坪管网模型，并对机坪管网模型进行稳态计算，得到所述机坪管网模型的稳态工况信息；基于稳态工况信息和加油事件列表，通过瞬态模拟，分别获取机坪管网内任意节点的流量随时间变化情况和压力随时间变化情况；根据预设的加油压力范围，设置机坪管网的控制器参数，通过调节离心泵转速和启停泵操作，控制机坪管网的加油压力保持在预设的加油压力范围内。本公开解决了机坪管网瞬态水力模拟与加油压力自动控制的问题，使得机坪供油系统的加油压力能够保持稳定。

主权项：1.一种机坪供油系统压力控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据机场油库与机坪管网结构信息，建立机坪管网模型，并对所述机坪管网模型进行稳态计算，得到所述机坪管网模型的稳态工况信息；基于所述稳态工况信息和加油事件列表，通过瞬态模拟，分别获取机坪管网内任意节点的流量随时间变化情况和压力随时间变化情况；根据预设的加油压力范围，设置机坪管网的控制器参数，通过调节离心泵转速和启停泵操作，控制机坪管网的加油压力保持在所述预设的加油压力范围内；所述根据机场油库与机坪管网结构信息，建立机坪管网模型，并对所述机坪管网模型进行稳态计算，得到所述机坪管网模型的稳态工况信息，包括：根据机场油库与机坪管网结构信息，针对机坪供油系统中的水力元件，建立水力元件数学模型；将节点压力看作未知量，基于水力元件数学模型和节点流量平衡关系式，建立方程组，并对所述方程组进行求解得到所述节点压力；根据求解得到的所述节点压力，分别计算通过各个水力元件的流量；所述将节点压力看作未知量，基于水力元件数学模型和节点流量平衡关系式，建立方程组，并对所述方程组进行求解得到所述节点压力，包括：根据机坪管网基础数据和边界条件，确定未知参数的初值，其中，所述基础数据包括机坪管网拓扑结构数据、水力元件特性数据，所述边界条件包括机坪管网进出口流量压力，所述未知参数包括节点压力节点流量；根据公式6计算机坪管网中所有管段内流体黏度，并根据公式7计算机坪管网中所有管段内摩阻系数，其中，v为流体黏度，T为温度，av、bv、β、m均为常数，f为摩阻系数，d为管径：lglgv×106+0.6＝av+bvlgT6 用节点压力表示管段流量，将其代入节点流量平衡方程，得到公式8和公式9；其中，qij为与节点j相连的节点i和节点j之间的管段流量，流入节点j时取正值，流出节点j时取负值；Qj为节点j的流量，从节点j流入机坪管网时取正值，从节点j流出机坪管网时取负值；y为节点数量，mp为管段数量，为第l个管段的起点压力，为第l个管段的终点压力，ΔPl为第l个管段的压降：∑qij+Qj＝0,j＝1,2,3,…,y8 获取各节点压力的集合X＝[P1,P2,…,Py]T，其中，P1,P2,…,Py分别表示节点1,2,…,y的压力，对X进行迭代得到其中，Xk表示X第k次迭代时的值，Pk,1,Pk,2,…Pk,y分别表示P1,P2,…,Py第k次迭代时的值，计算得到第k次迭代时第l个管段的流量为其中，ρ为液体密度，L为管段长度，为第k次迭代时第l个管段的起点压力，为第k次迭代时第l个管段的终点压力，计算节点流量平衡关系式的值FXk及雅可比矩阵JXk，其中，FXk表示为公式10，JXk表示为公式11，qk,iy表示第k次迭代时与节点y相连的节点i和节点y之间的管段流量，∑qk,iy表示第k次迭代时与节点y相连的所有节点和节点y之间的管段流量之和： 求解线性方程组JXkΔXk＝FXk，得到Xk的增量ΔXk，若ΔXk小于计算精度ε，则停止计算并返回计算结果，若ΔXk不小于计算精度ε，则令k＝k+1，若此时k小于最大迭代次数kmax，则令Xk+1＝Xk+ΔXk，并重新返回计算机坪管网中所有管段内流体黏度和摩阻系数的步骤，其中，Xk+1表示X第k+1次迭代时的值，若k不小于最大迭代次数kmax，则迭代不收敛，计算失败。

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