申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2021-12-06

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114117822B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G01B21/08;G01F1/66;G01K13/00;G06F113/14;G06F119/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.03.18#实质审查的生效;2022.03.01#公开

摘要：本发明公开了一种基于管壁温度条件检测瞬态增压供水管道结冰厚度方法，其基于相变传热和能量守恒原理，应用汉克尔变换和拉普拉斯变换方法，建立短暂性、低流量供水时即：瞬态层流管道结冰厚度解析模型。以该解析模型为计算依据，以管道壁面温度、管道内水温及其流量作为检测量。解决了有关客机增压供水管道结冰检测难题，提升了检测方法的适用性和便捷性，同时对于制定精准的管道伴热方案、降低客机增压供水系统失效风险具有重要工程价值。

主权项：1.一种基于管壁温度条件检测瞬态增压供水管道结冰厚度方法，其特征在于，包括：利用超声波流量计和管道式温度传感器，测试增压供水系统低流量供水时管道内的水温T0和流量Q；根据所述管道内的水温T0，确定水和冰的物性参数，所述物性参数包括水的密度ρ、粘度υ、导热系数λL、热扩散系数αL和凝固点Tf，以及冰的导热系数λS和相变潜热L；并确定管道入口到被测位置处的距离z；通过贴片式温度传感器，测试管道壁面温度Tw，若所述管道壁面温度Tw≦Tf，则判定管道内有结冰发生，需进一步检测结冰厚度；根据管道流量Q和管道直径D，确定管道内水的平均流速V，其公式为： 根据所述管道内水的平均流速V、管道直径D、粘度υ，确定雷诺数Re；根据管道内水的粘度υ和热扩散系数αL，确定普朗特数Pr；根据所述管道内水的温度T0、凝固点Tf、密度ρ、导热系数λL、热扩散系数αL和相变潜热L，确定无量纲液相导热系数ΛL；根据管道内水的热扩散系数αL、冻结时间、管道直径D，确定无量纲冻结时间τ；根据所述管道入口到被测位置处的距离z、管道直径D、雷诺数Re、普朗特数Pr，确定无量纲距离z*；根据所述管道内水的温度T0、凝固点Tf和管道壁面温度Tw，以及水的导热系数λL和冰的导热系数λS，确定无量纲冻结参数B；并得到与无量纲距离z*和γm有关的级数Az*，γm为0阶贝塞尔函数的正根；确定无量纲冻结参数B公式为： 根据所述无量纲液相导热系数ΛL、无量纲冻结时间τ、无量纲距离z*、无量纲冻结参数B和级数Az*，确定无量纲冰层厚度e*；与无量纲距离z*和γm有关的级数Az*获取公式为： 确定无量纲冰层厚度e*公式为： 根据所述无量纲冰层厚度e*和管道直径D，确定实际冰层厚度e，公式为：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连理工大学 一种基于管壁温度条件检测瞬态增压供水管道结冰厚度方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD