[发明专利]一种含管道混凝土温度场预测方法

权利要求书

1.一种含管道混凝土温度场预测方法，其特征是，包括：

获取水管管径；

基于水管管径划定虚拟边界并施加绝热条件，建立环状的单管影响域独立模型；

基于环状的单管影响域独立模型，利用局部径向基函数配点法在影响域上配点并构建求解方程式，获取管壁附近的温度场；

基于管壁附近的温度场，引入等效函数和等效参数进行计算，获得圆心等效温度；

基于圆心等效温度，通过自修正的解耦合模型对测试区域模型进行求解；

基于求解结果，对测试区域进行温度场预测。

2.根据权利要求1所述的含管道混凝土温度场预测方法，其特征是，

基于水管管径划定虚拟边界并施加绝热条件，建立环状的单管影响域独立模型，其中：

所述环状的单管影响域独立模型的控制方程和边界条件为：

其中，n为外法线方向，Ω_e表示环状独立影响域，x为空间坐标，τ为历史时间进程，θ表示混凝土绝热温升，K是导热系数，α表示导温系数，T_e表示影响域的温度场函数，T_w表示水管通水温度，Δ表示Laplace算子，Γ_v表示虚拟边界(外圆边界)，Γ_p表示圆管壁(内圆边界)，h_p是管壁与水流的对流换热系数，是偏导数。

3.根据权利要求2所述的含管道混凝土温度场预测方法，其特征是，所述配点数表达式为：

其中，r为点位置半径，r_p为管壁半径，n_e为每米布点数，ceil表示向上取整函数。

4.根据权利要求1所述的含管道混凝土温度场预测方法，其特征是，

利用局部径向基函数配点法在影响域上配点并构建求解方程式，其中：

所述方程式为：

其中：α表示导温系数，Δ表示Laplace算子，τ为历史时间进程，T_eⁿ是前一时刻温度值，T_eⁿ⁺¹为后一时刻未知温度值，x为空间坐标，Γ_v表示虚拟边界(外圆边界)，Γ_p表示圆管壁(内圆边界)，K是导热系数，h_p是管壁与水流的对流换热系数，T_w表示通水温度，n为外法线方向，ΔT_eⁿ⁺¹或可由局部径向基函数配点法构造的权函数与配点上的温度值给定：

其中L_i表示第i个配点的线性变换算子，T_eⁿ⁺¹为后一时刻未知温度值，N表示总点数，T_j表示第j个配点上的温度值，w_ij为权函数，j＝1，…，N；

所述径向基函数为：

其中，Φ(r)表示径向基函数，c表示形状参数，r表示两两测试点间的距离，形状参数由式(S.6)给定：

其中n_s是局部取点数，x_i为构造子区域中心，表示子区域内的点，s是与区域大小有关的参数，由式(S.7)给出：

s＝3d/4, (S.7)

其中d是计算域的特征长度。