基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法及系统与流程

allin2026-04-05  16


本发明涉及数据处理,具体涉及基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法及系统。


背景技术:

1、随着现代工业技术的不断发展,高温熔盐泵作为关键设备,在太阳能光热发电、化工、冶金等多个领域扮演着至关重要的角色。这些领域对熔盐泵的性能要求极高,不仅需要承受极端的高温、高压环境,还需具备优异的耐腐蚀性和耐磨损性,以确保系统的高效稳定运行。然而,在实际应用中,由于熔盐复杂的化学成分(如高浓度的盐类、氧化物等)和独特的物理特性(如高粘性、高导热系数及可能含有的固体颗粒),传统的泵体材质选择不够合理,往往难以满足长期运行的需求,导致频繁发生故障,如腐蚀、磨损、泄漏等,严重影响了生产效率和系统安全性。因此,如何根据熔盐的具体特性,精准匹配并选择出最适合的泵体材质,成为了亟待解决的技术难题。


技术实现思路

1、本申请提供了基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法及系统,解决了现有技术中熔盐泵材质选择不合理导致性能不匹配且频繁故障的技术问题。

2、鉴于上述问题,本申请提供了基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法及系统。

3、本申请的第一个方面,提供了基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,所述方法包括:

4、对熔盐泵应用中的熔盐化学成分及物理特性解析,获得熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量;根据所述熔盐泵的故障案例集进行故障零部件定位及故障类型分析,根据所述故障类型识别故障零部件的缺失性能,并基于熔盐泵应用需求拟合缺失性能的需求曲线;基于所述缺失性能搜索目标材料,通过模拟仿真空间对所述目标材料进行缺失性能仿真测试,挖掘性能规律构建测试性能数据曲线,所述模拟仿真空间具有根据所述熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量仿真的测试环境;利用所述测试性能数据曲线与所述缺失性能的拟合需求曲线进行匹配,建立故障零部件与目标材料匹配关系;基于所述故障零部件与目标材料匹配关系,按照材料工艺约束性进行材料匹配优化,搜索性能匹配度最佳的材料匹配关系。

5、本申请的第二个方面,提供了基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化系统,所述系统包括:

6、解析模块,所述解析模块用于对熔盐泵应用中的熔盐化学成分及物理特性解析,获得熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量;分析模块,所述分析模块用于根据所述熔盐泵的故障案例集进行故障零部件定位及故障类型分析,根据所述故障类型识别故障零部件的缺失性能,并基于熔盐泵应用需求拟合缺失性能的需求曲线;仿真测试模块,所述仿真测试模块用于基于所述缺失性能搜索目标材料,通过模拟仿真空间对所述目标材料进行缺失性能仿真测试,挖掘性能规律构建测试性能数据曲线,所述模拟仿真空间具有根据所述熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量仿真的测试环境;匹配模块,所述匹配模块用于利用所述测试性能数据曲线与所述缺失性能的拟合需求曲线进行匹配,建立故障零部件与目标材料匹配关系;优化模块,所述优化模块用于基于所述故障零部件与目标材料匹配关系,按照材料工艺约束性进行材料匹配优化,搜索性能匹配度最佳的材料匹配关系。

7、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

8、首先,对熔盐泵应用中的熔盐化学成分及物理特性解析,获得熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量。接着,根据熔盐泵的故障案例集进行故障零部件定位及故障类型分析,根据故障类型识别故障零部件的缺失性能,并基于熔盐泵应用需求拟合缺失性能的需求曲线。进一步,基于缺失性能搜索目标材料,通过模拟仿真空间对目标材料进行缺失性能仿真测试,挖掘性能规律构建测试性能数据曲线,模拟仿真空间具有根据熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量仿真的测试环境。然后,利用测试性能数据曲线与缺失性能的拟合需求曲线进行匹配,建立故障零部件与目标材料匹配关系。最后,基于故障零部件与目标材料匹配关系,按照材料工艺约束性进行材料匹配优化,搜索性能匹配度最佳的材料匹配关系。解决了现有技术中熔盐泵材质选择不合理导致性能不匹配且频繁故障的技术问题,通过优化材料匹配关系,达到了提高熔盐泵运行稳定性、延长使用寿命的技术效果。



技术特征:

1.基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,基于所述缺失性能搜索目标材料,之前还包括:

3.如权利要求1所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,所述通过模拟仿真空间对所述目标材料进行缺失性能仿真测试,之前还包括:

4.如权利要求3所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,所述通过模拟仿真空间对所述目标材料进行缺失性能仿真测试,包括:

5.如权利要求2所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,基于所述缺失性能搜索目标材料,包括:

6.如权利要求5所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,基于所述故障零部件与目标材料匹配关系,按照材料工艺约束性进行材料匹配优化,搜索性能匹配度最佳的材料匹配关系,包括:

7.如权利要求6所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,其特征在于,所述第一评价函数的表达式为:,其中,为第j个加工限制度量、m为加工限制参数的数量、为加工限制度量的权值、为调整参数,用于控制约束概率对评价结果的影响,所述加工限制参数包括但不限于材料弯曲约束、材料焊接约束、材料成型约束,其中材料弯曲约束的度量利用延展性和屈服应力的比值来衡量、材料焊接约束的度量利用热膨胀系数与熔点的比率来度量、材料成型约束利用硬度与延展性的比值来度量;

8.基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化系统,其特征在于,用于实施权利要求1-7任意一项所述的基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法,所述系统包括:


技术总结
本发明公开了基于性能规律的熔盐泵材质匹配优化方法及系统,涉及数据处理技术领域。所述方法包括:对熔盐泵应用中的熔盐化学成分及物理特性解析,获得熔盐温度、成分、粘性、导热系数、固体颗粒含量;根据故障类型识别故障零部件的缺失性能,并基于熔盐泵应用需求拟合缺失性能的需求曲线;对目标材料进行缺失性能仿真测试,挖掘性能规律构建测试性能数据曲线;建立故障零部件与目标材料匹配关系;按照材料工艺约束性进行材料匹配优化,搜索性能匹配度最佳的材料匹配关系。解决了现有技术中熔盐泵材质选择不合理导致性能不匹配且频繁故障的技术问题,通过优化材料匹配关系,达到了提高熔盐泵运行稳定性、延长使用寿命的技术效果。

技术研发人员:胡永海,姜正源,孙佳昱,刘易
受保护的技术使用者:中国电建集团上海能源装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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