【技术实现步骤摘要】
一种气体管道泄露处质量通量计算方法、系统和存储介质
本专利技术涉及管道泄露处质量通量计算领域，具体涉及一种气体管道泄露处质量通量计算方法、系统和存储介质。
技术介绍
目前管道运输是对于气体和液体最有效的运输方式，以绝热稳定流动为例，工程中气体和蒸汽在管道内的流动可以视为稳定流动，为了简化器件，可以认为垂直于管道轴向的任一截面上的各种热学参数、热力学参数都相同，气体参数只沿管道轴向(气流流动方向)发生变化，称为一维稳定流动。此外，气体在喷管或扩压管内的流动时间较短，与外界几乎没有热量交换，可以认为是绝热流动，因此，气体在喷管或扩压管内的流动为以为绝热稳定流动。而管道运输往往跨度长，管道安装隐蔽，导致当气体输送管道因事故或人为因素而导致断裂时，评估气体或液体泄漏质量是一个巨大的工作量，传统计算管道断裂处气体泄漏质量通量均是通过人工评估，采用算法大多为试位法或直接求解方程，试位法是计算未知量的一种方法，事先做出一个或者一些估计，每次取值依赖与人工选择，这种方式增加了气体流动马赫数确定方程成立的不确定性，使得气体输送管道断裂处的质量...
【技术保护点】
1.一种气体管道泄露处质量通量计算方法,其特征在于，包括以下步骤，/n根据气体在气体输送管道内的流动场景选择对应的气体流动马赫数确定方程式，并根据所述气体流动马赫数确定方程式定义用于计算管道断裂口处气体流动马赫数的损失函数；/n基于所述损失函数，采用梯度下降法迭代计算气体管道断裂处气体流动马赫数，直至所述气体流动马赫数确定方程式成立，将使所述气体流动马赫数确定方程式成立的气体流动马赫数作为气体输送管道断裂处气体流动马赫数的最优值；/n根据管道断裂处气体流动马赫数的最优值计算气体输送管道断裂时的气体质量通量。/n
【技术特征摘要】
1.一种气体管道泄露处质量通量计算方法,其特征在于，包括以下步骤，
根据气体在气体输送管道内的流动场景选择对应的气体流动马赫数确定方程式，并根据所述气体流动马赫数确定方程式定义用于计算管道断裂口处气体流动马赫数的损失函数；
基于所述损失函数，采用梯度下降法迭代计算气体管道断裂处气体流动马赫数，直至所述气体流动马赫数确定方程式成立，将使所述气体流动马赫数确定方程式成立的气体流动马赫数作为气体输送管道断裂处气体流动马赫数的最优值；
根据管道断裂处气体流动马赫数的最优值计算气体输送管道断裂时的气体质量通量。
2.根据权利要求1所述的一种气体管道泄露处质量通量计算方法,其特征在于，
基于所述损失函数，采用梯度下降法迭代计算气体管道断裂处气体流动马赫数，具体包括如下步骤，
根据所述损失函数计算关于气体输送管道断裂处气体流动马赫数的梯度函数；
基于所述梯度函数，根据气体输送管道的基本数据和实时数据计算气体流动马赫数的梯度值；
根据所述梯度值结合步长迭代调整气体输送管道断裂处的气体流动马赫数。
3.根据权利要求2所述的一种气体管道泄露处质量通量计算方法,其特征在于，
气体在气体输送管道内的流动场景包括气体绝热流动场景和气体等温流动场景；
当气体在气体输送管道内的流动场景为气体绝热流动场景时，对应的气体流动马赫数确定方程式具体为气体绝热流动方程式，气体绝热流动方程式为，
当气体在气体输送管道内的流动场景为气体等温流动场景时，对应的气体流动马赫数确定方程式具体为气体等温流动方程式，气体等温流动方程式为，
其中，m为气体流动马赫数，γ为气体绝热指数，d为管道内径，L为气体流动初始点到泄露处的管道长度，f为范宁摩擦系数；且
其中，ε为净管道的粗糙系数。
4.根据权利要求3所述的一种气体管道泄露处质量通量计算方法,其特征在于，
根据所述气体流动马赫数确定方程式定义用于计算管道断裂口处气体流动马赫数的损失函数，具体为，
当气体在气体输送管道内的流动场景为气体绝热流动场景时，则将所述气体绝热流动方程式中的气体流动马赫数定义为未知数，得到气体绝热流动方程式的变形式，根据气体绝热流动方程式的变形式构建所述损失函数；
其中，气体绝热流动方程式的变形式表示为，
所述损失函数表示为，
当气体在气体输送管道内的流动场景为气体等温流动场景时，则将所述气体等温流动方程式中的气体流动马赫数定义为未知数，得到气体等温流动方程式的变形式，根据气体等温流动方程式的变形式构建所述损失函数；
其中，气体等温流动方程式的变形式表示为，
所述损失函数表示为，
5.根据权利要求4所述的一种气体管道泄露处质量通量计算方法,其特征在于，
所述梯度函数表示为，
所述梯度值表示为，
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑谊峰，刘浩，宋春红，范梦婷，
申请(专利权)人：浙江航天恒嘉数据科技有限公司，嘉兴恒云数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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