输油管道的仿真分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的输油管道的仿真分析方法及装置，通过根据预设的输油管道系统信息获得N个待分析的第一网格节点中每个第一网格节点的当前时刻的流动参数；对当前时刻的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息；根据当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，第二网格节点的数量小于N；获得每个第二网格节点的下一时刻的流动参数，并根据每个第二网格节点的下一时刻的流动参数，获得并输出所述输油管道系统在下一时刻的瞬变流动，从而在保证能够准确获得每一时刻所需要的分析瞬变流动的数据的前提下，减少了所需要分析的网格节点的数量，提高分析效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油料运输领域，尤其涉及一种输油管道的仿真分析方法及装置。
技术介绍
随着现在时代的发展，各地对于油料的需求越来越大，从而也引发了对油料进行运输的需求，目前油料运输大部分是通过输油管道进行输送的。在通过输油管道对油料进行运输过程中，保证输油管道的安全稳定的运行成为油料运输领域的重要课题。瞬变流动描述的是油料从一种稳态流动到另一种稳态流动过程中产生的不稳定状态，研究人员往往利用油料的瞬变流动对输油管道中油料的运行状态进行模拟和分析。输油管道的瞬变流动不仅与油料的流速，油料所处的位置以及该位置处的压力相关，而且还会随着时间不断变化。为了对瞬变流动的产生原因进行分析，在现有技术中采用计算机仿真模拟输油管道系统的瞬变流动，从而优化输油管道运行线路。在现有的仿真过程中，需要先对整个输油管道进行网格节点的划分，然后针对每一个网格节点进行瞬变流动的计算。但是，一方面来说，由于整个输油管道系统的庞大，产生瞬变流动的区域所占比例很小，间距过大的网格节点并不能很好的对瞬变流动进行捕捉和计算；另一方面来说，若将网格节点的间距设置的过于紧密，会使得耗费更多的计算机资源，耗时长且内存资源不足，仿真的分析效率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种输油管道的仿真分析方法及装置，用于克服上述提到的在现有的输油管道的仿真分析过程中，对输油管道的网格节点的划分不能适应当前的瞬变流动，产生由于网格节点的间距设置不准确而导致的仿真分析效率低的问题。一方面，本专利技术提供一种输油管道的仿真分析方法，包括：根据预设的输油管道系统信息获得N个待分析的第一网格节点中每个第一网格节点的当前时刻的流动参数；其中，所述输油管道系统信息包括管道结构参数，油料物性参数和初始时刻的流动参数；所述流动参数包括压力和流速；对当前时刻的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息；根据所述当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，所述第二网格节点的数量小于N；获得每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数，并根据每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数，获得并输出所述输油管道系统在所述下一时刻的瞬变流动。进一步地，所述对当前时刻的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息，包括：根据预设的至少四种小波分辨率对所述当前时刻的流动参数进行小波分解，获得每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数；相应的，所述根据所述当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，包括：根据每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数和预设的小波系数阈值，在所述第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，其中，所述第二网格节点的当前时刻的小波系数均大于所述小波系数阈值。进一步地，所述根据预设的至少四种小波分辨率对所述当前时刻的流动参数进行小波分解，获得每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数之前，还包括：根据所述预设的至少四种小波分辨率将等间距的M个初始网格节点划分为相应的分辨率层，以使每一层分辨率层内的初始网格节点表示一种小波分辨率；其中，M为大于或等于N的正整数；所述每一个初始网格节点只归属于一层分辨率层，属于同一分辨率层内的初始网格节点之间的间距相同，且不同分辨率层内的初始网格节点之间的间距的变化趋势与分辨率层数的变化趋势相同。进一步地，所述根据每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数和预设的小波系数阈值，在所述第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点之后，还包括：判断每个所述第二网格节点在预设间距的范围内，是否存在有第三网格节点，使所述第三网格节点所在的分辨率层与所述第二网格节点所在的分辨率层相邻；若存在，则将所述第三网格节点也作为下一时刻的待分析的网格节点。进一步地，所述第三网格节点是通过对所述第二网格节点进行小波重构获得的。另一方面，本专利技术还提供了一种输油管道的仿真分析装置，包括：流动参数获得模块，用于根据预设的输油管道系统信息获得N个待分析的第一网格节点中每个第一网格节点的当前时刻的流动参数；其中，所述输油管道系统信息包括管道结构参数，油料物性参数和初始时刻的流动参数；所述流动参数包括压力和流速；小波分解模块，用于对当前时刻的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息；网格节点选取模块，用于根据所述当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，所述第二网格节点的数量小于N；所述流动参数获得模块，还用于获得每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数；瞬变流动获得模块，用于根据每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数，获得并输出所述输油管道系统在所述下一时刻的瞬变流动。进一步地，所述小波分解模块，具体用于：根据预设的至少四种小波分辨率对所述当前时刻的流动参数进行小波分解，获得每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数；相应的，所述网格节点选取模块，具体用于：根据每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数和预设的小波系数阈值，在所述第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，其中，所述第二网格节点的当前时刻的小波系数均大于所述小波系数阈值。进一步地，所述仿真分析装置还包括：划分模块；所述划分模块用于：在所述根据预设的至少四种小波分辨率对所述当前时刻的流动参数进行小波分解，获得每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数之前，根据所述预设的至少四种小波分辨率将等间距的M个初始网格节点划分为相应的分辨率层，以使每一层分辨率层内的初始网格节点表示一种小波分辨率；其中，M为大于或等于N的正整数；所述每一个初始网格节点只归属于一层分辨率层，属于同一分辨率层内的初始网格节点之间的间距相同，且不同分辨率层内的初始网格节点之间的间距的变化趋势与分辨率层数的变化趋势相同。进一步地，所述网格节点选取模块，还用于：在所述根据每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数和预设的小波系数阈值，在所述第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点之后，判断每个所述第二网格节点在预设间距的范围内，是否存在有第三网格节点，使所述第三网格节点所在的分辨率层与所述第二网格节点所在的分辨率层相邻；若存在，则将所述第三网格节点也作为下一时刻的待分析的网格节点。进一步地，所述第三网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输油管道的仿真分析方法，其特征在于，包括：根据预设的输油管道系统信息获得N个待分析的第一网格节点中每个第一网格节点的当前时刻的流动参数；其中，所述输油管道系统信息包括管道结构参数，油料物性参数和初始时刻的流动参数；所述流动参数包括压力和流速；对当前时刻的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息；根据所述当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，所述第二网格节点的数量小于N；获得每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数，并根据每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数，获得并输出所述输油管道系统在所述下一时刻的瞬变流动。

【技术特征摘要】
1.一种输油管道的仿真分析方法，其特征在于，包括：
根据预设的输油管道系统信息获得N个待分析的第一网格节点中每个第
一网格节点的当前时刻的流动参数；其中，所述输油管道系统信息包括管道
结构参数，油料物性参数和初始时刻的流动参数；所述流动参数包括压力和
流速；
对当前时刻的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息；
根据所述当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一网格节点中选
取下一时刻的待分析的第二网格节点，所述第二网格节点的数量小于N；
获得每个所述第二网格节点的下一时刻的流动参数，并根据每个所述第
二网格节点的下一时刻的流动参数，获得并输出所述输油管道系统在所述下
一时刻的瞬变流动。
2.根据权利要求1所述的仿真分析方法，其特征在于，所述对当前时刻
的流动参数进行小波分解，获得当前时刻的小波信息，包括：
根据预设的至少四种小波分辨率对所述当前时刻的流动参数进行小波分
解，获得每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数；
相应的，所述根据所述当前时刻的小波信息，在所述N个待分析的第一
网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，包括：
根据每个所述第一网格节点的当前时刻的小波系数和预设的小波系数阈
值，在所述第一网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点，其中，
所述第二网格节点的当前时刻的小波系数均大于所述小波系数阈值。
3.根据权利要求2所述的仿真分析方法，其特征在于，所述根据预设的
至少四种小波分辨率对所述当前时刻的流动参数进行小波分解，获得每个所
述第一网格节点的当前时刻的小波系数之前，还包括：
根据所述预设的至少四种小波分辨率将等间距的M个初始网格节点划分
为相应的分辨率层，以使每一层分辨率层内的初始网格节点表示一种小波分
辨率；
其中，M为大于或等于N的正整数；所述每一个初始网格节点只归属于
一层分辨率层，属于同一分辨率层内的初始网格节点之间的间距相同，且不
同分辨率层内的初始网格节点之间的间距的变化趋势与分辨率层数的变化趋

\t势相同。
4.根据权利要求3所述的仿真分析方法，其特征在于，所述根据每个所
述第一网格节点的当前时刻的小波系数和预设的小波系数阈值，在所述第一
网格节点中选取下一时刻的待分析的第二网格节点之后，还包括：
判断每个所述第二网格节点在预设间距的范围内，是否存在有第三网格
节点，使所述第三网格节点所在的分辨率层与所述第二网格节点所在的分辨
率层相邻；
若存在，则将所述第三网格节点也作为下一时刻的待分析的网格节点。
5.根据权利要求4所述的仿真分析方法，其特征在于，所述第三网格节
点是通过对所述第二网格节点进行小波重构获得的。
6.一种输油管道的仿真分析装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇波，何雨龙，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11