一种多支路流量分配系统流量优化分配方法技术方案

本申请属于本发明专利技术属于电子设备热设计领域，特别涉及一种多支路流量分配系统流量优化分配方法，步骤S1：获取流量分配系统的每个待散热分系统的代理模型；步骤S2：用所述代理模型替代所述待散热分系统，构建简化后流量分配系统；步骤S3：对所述简化后流量分配系统进行多目标优化分析；特别是对于一些复杂的模块化天线、处理机以及电源分机的流量分配系统设计提供了一种简单高效准确的设计方法。提供了一种简单高效准确的设计方法。提供了一种简单高效准确的设计方法。

【技术实现步骤摘要】
一种多支路流量分配系统流量优化分配方法


[0001]本申请属于本专利技术属于电子设备热设计领域，特别涉及一种多支路流量分配系统流量优化分配方法。

技术介绍

[0002]随着机载雷达技术的不断发展，雷达各模块的发热量也越来越大，流量分配系统给各模块提供充足的冷却介质是决定各模块能否长时间正常工作的重要因素，冷却介质供应不足会造成模块内芯片过热；冷却介质供应过多会导致系统所需的泵功变大，影响雷达整体性能。目前雷达中的流量分配系统设计还是采用人工改变参数的方式实现优选以及采用试验的方法进行额定流量下的流量分配，试验法需要加工一大批限流环进行适配，不仅消耗大量的人力物力，流量分配精度也差强人意，缺乏自动化流程设计效率不高，而且当分系统数量比较多的时候，人工调参的方式实现起来就非常困难。因此研究雷达流量分配系统自动分配优化，实现流量精确分配有着至关重要的意义。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请提供了一种多支路流量分配系统流量优化分配方法，包括：
[0004]步骤S1：获取流量分配系统的每个待散热分系统的代理模型；
[0005]步骤S2：用所述代理模型替代所述待散热分系统，构建简化后流量分配系统；
[0006]步骤S3：对所述简化后流量分配系统进行多目标优化分析。
[0007]优选的是，所述代理模型的构建方法包括：
[0008]选取所述代理模型的数学模型；
[0009]获取待散热分系统的多个流阻特征点；通过所述数学模型拟合所述多个流阻特征点拟合得到所述待散热分系统的流阻特征曲线；
[0010]通过所述流阻特征曲线以及所述数学模型建立所述代理模型。
[0011]优选的是，所述数学模型包括：多项式响应面模型、Kriging模型、径向基函数模型或者支持向量回归模型。
[0012]优选的是，将所述流阻特征曲线以及所述数学模型赋予流量细管得到所述代理模型。
[0013]优选的是，通过对每个待散热分系统进行仿真分析获得所述多个流阻特征点。
[0014]优选的是，步骤S3之后还有步骤S4：对待散热分系统进行部件级试验，获得每个待散热分系统的多个实测流阻特征点，通过所述实测流阻特征点对所述代理模型进行修正。
[0015]优选的是，将所述简化后流量分配系统的供液管路的内径以及各限流环的内径为调整参数，将流量分配系统的总流阻为约束，以所述各待散热分系统所需的冷却液流量为优化目标进行优化计算
[0016]本申请的优点包括：本专利技术针对多支路流量分配系统流量分配设计困难的问题，
提出了一种基于代理模型的多目标优化分配方法。通过构建各分系统代理模型的方法替代各分系统的流道从而简化流量分配系统优化仿真模型，降低优化计算的计算量。采用多目标优化算法对流量分配系统管道直径以及各分系统限流环尺寸进行优化，使各分系统获得额定冷却流量的同时降低系统流阻以及管道总重量。这种方法不仅能够解决多支路流量分配系统流量分配设计困难的问题，提高流量分配的准确性，同时通过代理模型以及自动化计算也能大大降低优化计算的计算量，提高优化设计的效率。而且后续可以根据实测的分系统流阻曲线动态调整代理模型，从而使各分系统实际流量更趋近于额定值。
[0017]本专利技术可以应用在所有风冷\液冷流量分配系统的设计中。特别是对于一些复杂的模块化天线、处理机以及电源分机的流量分配系统设计提供了一种简单高效准确的设计方法。
附图说明
[0018]图1本申请实施例中某流量分配系统整体结构图；
[0019]图2本申请实施例中流量分配系统简化后参数化模型；
[0020]图3本申请实施例中参数优化流程图；
[0021]图4本申请实施例中自动化过程实现原理图；
[0022]图5本申请实施例中软件搭建构型图。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0024]下面对本专利技术做进一步详细说明,参见图1，本文的研究对象是某雷达的流量分配系统，该供液系统需要给5个不同的分系统供液，冷却液从入口进入，通过管道输送到并联的A分系统、B分系统、C分系统。分系统D分系统、E分系统,串联后再与其他分系统并联。冷却液最终由出口流出。
[0025]5个分系统的内部流道均比较复杂，若直接进行流量分配优化设计需要消耗的计算资源太多，因此采用代理模型的方法，使用公式拟合各分系统的仿真流阻曲线，从而用一段圆管替代各分系统原始流道。将简化后的管道进行参数化，获得代理模型，所述代理模型的构建方法包括：选取所述代理模型的数学模型；获取待散热分系统的多个流阻特征点；通过所述数学模型拟合所述多个流阻特征点拟合得到所述待散热分系统的流阻特征曲线；通过所述流阻特征曲线以及所述数学模型建立所述代理模型。所述数学模型包括：多项式响应面模型、Kriging模型、径向基函数模型或者支持向量回归模型；将所述流阻特征曲线以及所述数学模型赋予流量细管得到所述代理模型。
[0026]代理模型如图2所示。
[0027]参见图2,冷却液从入口(17)流入，经A分系统输液管道(16)、A分系统限流环(15)流入A分系统代理模型(14)中；经B分系统输液管道(13)、B分系统限流环(12)流入B分系统代理模型(11)中；A分系统，B分系统经连接管(7)将冷却液经出口(18)流出；入口冷却液经连接管(8)输送到C分系统、D分系统以及E分系统中；冷却液经C分系统连接管(6)、C分系统限流环(10)进入C分系统代理模型(9)中，经C分系统连接管(6)、D分系统限流环(5)流入D分系统代理模型(4)中，经C分系统连接管(6)流出；冷却液经E分系统输液管(3)、E分系统限流环(2)流入E分系统代理模型(1)中。四条并联管道最终均由出口(18)流出。
[0028]流量分配系统通过调整各管道直径进行初步流量分配，降低管道重量以及系统流阻；通过调整限流环尺寸对各分系统流量进行更精确分配。
[0029]参见图3，为参数优化的流程图。将这个参数优化的过程记录下来形成脚本文件.java，调用这个脚本文件就可以自动运行参数优化流程。
[0030]图4为多目标优化自动运行的原理图，批处理文件.bat可以后台打开仿真软件，调用参数优化的脚本文件.java就可以直接对输入的设计变量参数进行计算，获得各分系统的流量以及系统总流阻。
[0031]图5为自动优化实现的软件构型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多支路流量分配系统流量优化分配方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取流量分配系统的每个待散热分系统的代理模型；步骤S2：用所述代理模型替代所述待散热分系统，构建简化后流量分配系统；步骤S3：对所述简化后流量分配系统进行多目标优化分析。2.如权利要求1所述的多支路流量分配系统流量优化分配方法，其特征在于，所述代理模型的构建方法包括：选取所述代理模型的数学模型；获取待散热分系统的多个流阻特征点；通过所述数学模型拟合所述多个流阻特征点拟合得到所述待散热分系统的流阻特征曲线；通过所述流阻特征曲线以及所述数学模型建立所述代理模型。3.如权利要求2所述的多支路流量分配系统流量优化分配方法，其特征在于，所述数学模型包括：多项式响应面模型、Kriging模型、径向基函数模型或者支持向量回归模型。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：童宁，沈爱强，张晓腾，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：