管路流量匹配方法、系统及冷却管路与流程
1.本发明涉及管路设计技术领域，尤其涉及一种管路流量匹配方法、系统及冷却管路。
背景技术：
2.设备一般都需要在一定的温度下才能正常工作，因而，为了保证设备的正常工作，需要控制设备的温度。例如：为了保证变压器的正常工作，就需要控制变压器舱的温度。目前，基于冷却管路对设备进行散热是比较常用的方式，例如：采用风水换热器进行密闭变压器舱体的冷却换热。在这种换热方式下，冷却水的流量大小以及分配均匀性直接影响风水换热器的换热效率。
3.针对单独布置的设备的冷却管路设计，不受布置空间的限制，设计较为容易。但是，对于例如撬装等将一组设备组合布置的情况，就需要根据橇架总体布置方案，在有限空间内布置冷却管路。可知的是，冷却管路的流量分配是影响换热器的最主要因素，而对于管路流量的控制常见的方法是通过增加流量调节阀，实现冷却水分配调节，以及选择排量更大的冷却水泵，保证各管路冷却水均满足设计要求。
4.然而，上述两种方式虽然均能实现准确的流量调节，但是在受限空间内阀门安装及维护成本高，受限空间内对泵的体积也有明确的要求，没法提供足够大的冷却水流量。
技术实现要素：
5.本发明提供一种管路流量匹配方法、系统及冷却管路，用以解决现有技术中因缺少在受限空间内合理布置冷却管路的有效方式，所造成的在受限空间内冷却管路布置不够合理的缺陷，实现在受限空间内冷却管路的合理布置。
6.本发明提供一种管路流量匹配方法，包括：
7.获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；
8.对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；
9.以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；
10.将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
11.根据本发明所述的管路流量匹配方法，所述管路参数包括：主管路直径和分支管
路直径；
12.所述换热器参数包括：流阻参数。
13.根据本发明所述的管路流量匹配方法，所述对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值，包括：
14.基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和各所述换热器的换热器参数为设计变量，构建所述管路的cfd仿真模型；
15.对所述cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值。
16.根据本发明所述的管路流量匹配方法，所述在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，包括：
17.将所述各管路参数的取值区间，划分为多个子取值区间；
18.在每个所述子取值区间内，选取预设数量的预选管路参数，以与不同的所述换热器参数构成多组所述管路参数和所述换热器参数的预选参数组合；
19.以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述预选参数组合中确定出多组满足所述优化目标的所述参数组合。
20.根据本发明所述的管路流量匹配方法，所述以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，包括：
21.以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，利用响应面法，不断修改所述设计变量。
22.根据本发明所述的管路流量匹配方法，所述将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案，包括：
23.基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型；
24.对所述新的cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；
25.将使所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的所述管路流量匹配方案。
26.根据本发明所述的管路流量匹配方法，所述基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型，包括：
27.在现有的标准管路的管路参数中，选择与所述参数组合中的所述管路参数差值最小的标准管路的管路参数；
28.基于选择的所述标准管路的管路参数和所述参数组合中的所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型。
29.本发明还提供一种管路流量匹配系统，包括：
30.获取模块，用于获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述
管路间的连接关系；
31.仿真模块，用于对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；
32.第一处理模块，用于以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多种满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；
33.第二处理模块，用于将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
34.本发明还提供一种冷却管路，所述冷却管路基于如上述任一种所述的管路流量匹配方法确定的最终的管路流量匹配方案进行布置。
35.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的管路流量匹配方法。
36.本发明提供的一种管路流量匹配方法、系统及冷却管路，通过获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于布局方式确定的各管路的管路参数的取值区间。然后对基于布局方式，以各管路的管路参数和管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到各换热器的出口流量分布值，并以各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改设计变量，以在管路参数的取值区间，以及多个换热器参数中，确定出多组满足优化目标的管路参数以及换热器参数的参数组合，最后，将多组参数组合中使各换热器的出口流量分布值与各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。即得到可以使各换热器的出口流量分布相对均匀的管路参数和换热器参数，从而可以使换热器的换热性能得到充分发挥，实现在管路上无需安装流量控制阀门的基础上，对各管路流量均匀性的控制，进而减少了在受限空间内安装流量控制阀的成本，同时降低了后期的维护难度。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明实施例提供的一种管路流量匹配方法的流程示意图之一；
39.图2是变频撬装上的变压器的冷却管路结构示意图；
40.图3是变压器的冷却管路的具体结构示意图；
41.图4是本发明实施例提供的一种管路流量匹配方法的流程示意图之二；
42.图5是本发明实施例提供的一种管路流量匹配系统的结构示意图；
43.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图；
44.附图标记：
45.1：换热器；2：撬装；3：管路；4：主入水管；5：换热器入水管；6：换热器出水管；7：主出水管。
具体实施方式
46.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
47.下面结合图1至图4描述本发明的一种管路流量匹配方法，基于计算机和/或其中的软件或硬件执行，如图1所示，本发明实施例的管路流量匹配方法包括以下步骤：
48.101、获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；
49.可以理解的是，待布置空间为冷却管路可以布置的空间。管路在待布置空间内的布局方式，是根据需要进行温度控制的设备的安装位置、环境，以及设备自身温度情况等因素，构建的符合设备温度控制的管路与换热器的布置位置和连接关系。同时，在给出冷却管路的布局方式后，还会根据布局方式给出所涉及的各管路的管路参数的取值区间，例如：各分支管路的直径的取值区间、主管路的直径的取值区间等。以便于后续在确定的布局方式的基础上，对不同的换热器参数以及给定取值区间内的管路参数进行仿真，从而到最为适合当前设备温度控制的管路参数以及换热器参数。
50.102、对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；
51.具体地，在获取到各管路与换热器的连接方式后，对以各管路的管路参数和管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，可以得到各换热器的出口流量分布情况，即各换热器的出口流量分布值。
52.103、以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数和所述换热器参数的参数组合；
53.具体地，各换热器的出口流量分布理想值为各换热器的出口流量分布值的均值，并优选通过各换热器的出口流量初始分布值来确定出口流量分布理想值。其中，出口流量初始分布值为对基于确定的初始管路参数和初始换热器参数构建的管路模型，进行流体仿真，得到的各换热器出口流量的分布值。
54.104、将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
55.可以理解的是，冷却管路的流量分配是影响换热器的最主要因素，各个冷却管路的流量分配越均匀，对设备的各个位置的温度控制越均衡，从而更利于保证对设备的温度控制效果。
56.具体地，各换热器的出口流量分布理想值是基于各换热器的出口流量分布值计算得到的均值，即在各管路的总流量为x时，可以使各个管路的出口流量分布相等。因而，在合理设置预设阈值后，通过以各换热器的出口流量分布值与各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改管路模型的设计变量，可以确定出能够保证各换热器的出口流量分布与流量分布理想值近似的由各换热器参数和管路参数组成的参数组合。之后再在满足优化条件的参数组合中选择出可以使各换热器的出口流量分布值与各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，就可以使得基于确定的管路参数和换热器参数构建的冷却管路中，各换热器的出口流量分布值相对最为接近理想值，即在最大程度上保证各换热器的出口流量分布均匀，使得冷却管路具有最优的流量分配均匀性，可以充分发挥换热器的换热性能，进而保证对设备的温度控制效果。
57.更具体地，通过以各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改管路模型的设计变量，以在管路参数的取值区间，以及多个换热器参数中，确定出满足优化目标的管路参数以及换热器参数，可以实现无需在管路上安装流量控制阀门，即可自适应的进行流量均匀性控制，从而不仅减少了在受限空间内安装流量控制阀的成本，还降低了前期的安装布置难度，以及后期的维护难度。
58.作为本发明的一种实施例，所述管路参数包括：主管路直径和分支管路直径；
59.所述换热器参数包括：流阻参数。
60.可以理解的是，以变频撬装上的变压器的冷却管路结构为例，如图2所示，换热器1安装在撬装2上，然后通过管路3进行连接。而具体的冷却管路的结构如图3所示，冷却水由主入水管4流入，经各分支管路，即换热器1的入水管5流入换热器1内，然后经换热器出水管6流出至主出水管7，从而完成一次冷却水的循环。可见，主管路直径和分支管路直径，以及换热器的流阻参数，均可以影响冷却水的流量均匀性。
61.具体地，以各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改设计变量，以在各管路的直径取值区间，以及多个换热器的流阻参数中，确定出多组使各换热器的出口流量分布基本均匀的管路直径和换热器的流阻参数的参数组合后，再在其中选择使各换热器的出口流量分布最为均匀的参数组合，之后按照确定的参数进行冷却管路的布置，即可对变压器进行有效的温度控制，从而保证变压器正常工作。
62.更具体地，主管路和分支管路的直径的取值区间为具体的数值区间。
63.作为本发明的一种实施例，所述对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值，包括：
64.基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和各所述换热器的换热器参数为设计变量，构建所述管路的cfd仿真模型；
65.对所述cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值。
66.具体地，计算流体动力学(computational fluid dynamics，cfd)是从计算方法出发，利用计算机快速的计算能力得到流体控制方程的近似解。基于管路的布局方式，以管路参数和换热器的流阻参数为设计变量，可以建立cfd仿真模型。基于对cfd仿真模型进行流体仿真，就可以得到在该布局方式，以及当前管路选型以及换热器选型下，各换热器的出口流量分布值。
67.作为本发明的一种实施例，所述在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，包括：
68.将所述管路参数的取值区间，划分为多个子取值区间；
69.在每个所述子取值区间内，选取预设数量的预选管路参数，以与不同的所述换热器参数构成多组所述管路参数和所述换热器参数的预选参数组合；
70.以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述预选参数组合中确定出多组满足所述优化目标的所述参数组合。
71.具体地，通过预设取值区间的设置，对于各管路参数的取值区间，可划分为多个子取值区间。例如：分支管路直径的取值区间为20-50mm，对于分支管路直径的预设取值区间假设为上限值与下限值间的差值不超过10mm，则可以将分支管路直径的取值区间划分为[20-30]、[30-40]以及[40-50]，共三个子取值区间。从而把大量的分支管路直径数据划分到多个不同的子取值区间内，形成分层。
[0072]
同理，对于主管路直径的取值区间，也可以分别划分为多个子取值区间。
[0073]
进一步地，通过在管路参数的各子取值区间内选取一定数量的预选参数，例如：可以是随机选取，也可以是基于相邻两个参数的差值区间进行选取，即基于拉丁超立方抽样方法进行预选参数的选取；然后与不同的换热器参数构成多种预选参数组合，最后基于各换热器的出口流量分布值和所述各换热器的出口流量分布理想值，不断修改管路模型的设计变量，可以在预选参数组合中确定出多组满足优化目标的预选所述参数组合，即可以确定出可以使各换热器的出口流量较为平均的管路参数以及换热器的流阻参数。
[0074]
更具体地，通过对管路参数基于预设取值区间进行分层，然后再由各层中选取一定数量的预选管路参数，与不同的换热器参数构成预选参数组合，可以基于较少的抽样次数涵盖几乎所有的场景，从而可以减少计算时间，进而提高计算效率。
[0075]
更进一步地，预选参数的选取方式也可以基于蒙特卡洛抽样等其他抽样方法进行选取。可以理解的是，不同的抽样方法，对于预选参数的选取效率，以及满足优化目标的预选参数的确定的效率具有不同的影响。
[0076]
作为本发明的一种实施例，所述以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，包括：
[0077]
以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，利用响应面法，不断修改所述设计变量。
[0078]
具体地，响应面法，即响应曲面设计方法(response surface methodology，rsm)是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据，采用多元二次回归方程来拟合因素
与响应值之间的函数关系，通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数，解决多变量问题的一种统计方法。基于rsm响应面法进行各管路参数的优化计算，可以得到流量分配均匀性与管路参数以及换热器的流阻参数的响应面，并通过响应面得到满足优化条件的参数组合。
[0079]
作为本发明的一种实施例，本发明提供的管路流量匹配方法，所述将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案，包括：
[0080]
基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型；
[0081]
对所述新的cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；
[0082]
将使所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的所述管路流量匹配方案。
[0083]
具体地，通过基于满足优化目标的参数组合中的管路参数和所述换热器参数，构建管路的新的cfd仿真模型，然后对新的cfd仿真模型进行流体仿真，得到各换热器的出口流量分布值，并计算各换热器的出口流量分布值与各换热器的出口流量分布理想值间的标准差，最终由其中选取标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。从而保证了基于最终确定的管路流量匹配方案构建的冷却管路的各换热器的出口流量的均匀性。
[0084]
作为本发明的一种实施例，所述基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型，包括：
[0085]
在现有的标准管路的管路参数中，选择与所述参数组合中的所述管路参数差值最小的标准管路的管路参数；
[0086]
基于选择的所述标准管路的管路参数和所述参数组合中的所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型。
[0087]
具体地，目前现有的管路的外径一般为固定的几种，例如：dn15、dn20、dn25等，分别对应外径是21.3、26.8、33.5mm的管路。因而，若需要外径为25mm的管路，还需进行额外的定制，从而将使得成本大幅提高。
[0088]
基于此，在本发明实施例提供的管路流量匹配方法中，通过由现有的标准管路参数中，选择与参数组合中的管路参数差值最小的标准管路的管路参数，即确定出最接近满足优化目标的参数组合中的管路参数的标准管路参数，即在确定出需要外径为25mm的管路时，选用先用的dn20管路来用于实际冷却管路的布置，可以有效降低冷却管路的布置成本。
[0089]
更具体地，基于选择的标准管路的管路参数和参数组合中的换热器参数，构建管路的新的cfd仿真模型，然后基于新的cfd仿真模型进行流体仿真，即进一步判断基于现有的标准管路来进行冷却管路的布置，是否可以满足各换热器的出口流量分布均匀性要求，可以进一步有效保证基于本发明实施例提供的管路流量匹配方法确定的管路参数和换热器的流阻参数构建的冷却管路对设备的温控效果。
[0090]
综上，本发明实施例提供的管路流量匹配方法的总体流程如图4所示，包括如下步骤：
[0091]
401、获取管路的布局方式；
[0092]
402、确定各管路直径的取值区间后，进入步骤405；
[0093]
403、对基于布局方式，以管路参数和流阻参数为设计变量，构建的cfd仿真模型进行流体仿真；
[0094]
404、确定优化目标后，进入步骤406；
[0095]
405、各管路直径以及流阻参数的预选参数选取；
[0096]
406、基于rsm响应面优化；
[0097]
407、确定出预选参数组合；
[0098]
408、确定相应的标准管路的管路参数；
[0099]
409、基于cfd仿真模型进行验证；
[0100]
410、确定管路布局方案。
[0101]
本发明实施例提供的管路流量匹配方法，通过超拉丁立方抽样方法，耦合rsm响应面优化算法确定出冷却管路布局中管路参数以及换热器的流阻参数的最优组合，从而使得基于该组合条件下的冷却管路的流量匹配均匀性最好，实现了在无需安装流量控制阀门的基础上，自适应的进行流量均匀性控制，进而满足了现有技术中在受限空间内合理布置冷却管路的需求。
[0102]
下面对本发明提供的一种管路流量匹配系统进行描述，下文描述的一种管路流量匹配系统与上文描述的一种管路流量匹配方法可相互对应参照。
[0103]
本发明提供的一种管路流量匹配系统，如图5所示，包括：获取模块510、仿真模块520、第一处理模块530和第二处理模块540；其中，
[0104]
获取模块510用于获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；
[0105]
仿真模块520用于对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；
[0106]
第一处理模块530用于以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；
[0107]
第二处理模块540用于将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
[0108]
本发明实施例提供的管路流量匹配系统，通过获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于布局方式确定的各管路的管路参数的取值区间和管路中的各换热器的换热器参数。然后对基于布局方式，以各管路的管路参数和各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到各换热器的出口流量分布值，并以各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改设计变量，以在管路参数的取值区间，以及多个换热器参数中，确定出多组满足优化目标的管路参数以及换热器参数的参数组合，最后，将多组参数组合中使各换热器的出口流
量分布值与各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。即得到可以使各换热器的出口流量分布相对均匀的管路参数和换热器参数，从而可以使换热器的换热性能得到充分发挥，实现在管路上无需安装流量控制阀门的基础上，对各管路流量均匀性的控制，进而减少了在受限空间内安装流量控制阀的成本，同时降低了后期的维护难度。
[0109]
优选的，获取模块获取的管路参数包括：主管路直径和分支管路直径；获取的换热器参数包括：流阻参数。
[0110]
优选的，仿真模块具体用于基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建所述管路的cfd仿真模型；对所述cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值。
[0111]
优选的，第一处理模块包括抽样单元和处理单元；
[0112]
抽样单元用于将所述管路参数的取值区间，划分为多个子取值区间；在每个所述子取值区间内，选取预设数量的预选管路参数，以与不同的所述换热器参数构成多组所述管路参数和所述换热器参数的预选参数组合；
[0113]
处理单元用于以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述预选参数组合中确定出多组满足所述优化目标的所述参数组合。
[0114]
优选的，处理单元具体用于以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，利用响应面法，不断修改所述设计变量。
[0115]
优选的，第二处理模块具体用于基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型；对所述新的cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；将使所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的所述管路流量匹配方案。
[0116]
优选的，第二处理模块更具体用于在现有的标准管路的管路参数中，选择与所述参数组合中的所述管路参数差值最小的标准管路的管路参数；基于选择的所述标准管路的管路参数和所述参数组合中的所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型。
[0117]
本发明实施例还提供一种冷却管路，该冷却管路基于如上述任一实施例提供的管路流量匹配方法确定的最终的管路流量匹配方案进行布置。
[0118]
可以理解的是，基于如上述任一实施例提供的管路流量匹配方法确定的最终的管路流量匹配方案进行布置的冷却管路，具有上述任一实施例提供的管路流量匹配方法的所有优点和技术效果，此处不再赘述。
[0119]
具体地，本发明实施例提供的冷却管路，可以是任意需要进行温度控制的设备的冷却管路，例如：变压器的冷却管路。
[0120]
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行一种管路流量匹配方法，所述方法
包括：获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数和所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
[0121]
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-ony memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0122]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供一种管路流量匹配方法，所述方法包括：获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
[0123]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种管路流量匹配方法，所述方法包括：获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出
多种满足所述优化目标的所述管路参数以及所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。
[0124]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0125]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0126]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种管路流量匹配方法，其特征在于，包括：获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数和所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。2.根据权利要求1所述的管路流量匹配方法，其特征在于，所述管路参数包括：主管路直径和分支管路直径；所述换热器参数包括：流阻参数。3.根据权利要求1所述的管路流量匹配方法，其特征在于，所述对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值，包括：基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和各所述换热器的换热器参数为设计变量，构建所述管路的cfd仿真模型；对所述cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值。4.根据权利要求1所述的管路流量匹配方法，其特征在于，所述在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数和所述换热器参数的参数组合，包括：将所述管路参数的取值区间，划分为多个子取值区间；在每个所述子取值区间内，选取预设数量的预选管路参数，以与不同的所述换热器参数构成多组所述管路参数和所述换热器参数的预选参数组合；以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述预选参数组合中确定出多组满足所述优化目标的所述参数组合。5.根据权利要求4所述的管路流量匹配方法，其特征在于，所述以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，包括：以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，利用响应面法，不断修改所述设计变量。6.根据权利要求5所述的管路流量匹配方法，其特征在于，所述将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案，包括：基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所
述管路的新的cfd仿真模型；对所述新的cfd仿真模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；将使所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的所述管路流量匹配方案。7.根据权利要求6所述的管路流量匹配方法，其特征在于，所述基于满足所述优化目标的所述参数组合中的所述管路参数和所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型，包括：在现有的标准管路的管路参数中，选择与所述参数组合中的所述管路参数差值最小的标准管路的管路参数；基于选择的所述标准管路的管路参数和所述参数组合中的所述换热器参数，构建所述管路的新的cfd仿真模型。8.一种管路流量匹配系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取管路在待布置空间内的布局方式，以及基于所述布局方式确定的各所述管路的管路参数的取值区间，所述布局方式为各所述管路的安装位置和各所述管路间的连接关系；仿真模块，用于对基于所述布局方式，以各所述管路的管路参数和所述管路中各换热器的换热器参数为设计变量，构建的管路模型进行流体仿真，得到所述各换热器的出口流量分布值；第一处理模块，用于以所述各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，不断修改所述设计变量，以在所述管路参数的取值区间，以及多个所述换热器参数中，确定出多组满足所述优化目标的所述管路参数和所述换热器参数的参数组合，所述各换热器的出口流量分布理想值为所述各换热器的出口流量分布值的均值；第二处理模块，用于将多组所述参数组合中使各换热器的出口流量分布值与所述各换热器的出口流量分布理想值间的标准差最小的参数组合，作为最终的管路流量匹配方案。9.一种冷却管路，其特征在于，基于如权利要求1至7任一项所述的管路流量匹配方法确定的最终的管路流量匹配方案进行布置。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的管路流量匹配方法。
技术总结
本发明涉及管路设计技术领域，提供一种管路流量匹配方法、系统及冷却管路，其中方法包括：获取管路在待布置空间内的布局方式，以及管路参数的取值区间；对基于布局方式，以管路参数和换热器参数为设计变量构建的管路模型进行流体仿真，得到各换热器的出口流量分布值；以出口流量分布值与出口流量分布理想值间的标准差小于预设阈值为优化目标，确定出满足优化目标的管路参数以及换热器参数的参数组合；在多组参数组合中确定最终的管路流量匹配方案。本发明用以解决现有技术中因缺少在受限空间内合理布置冷却管路的有效方式，所造成的在受限空间内冷却管路布置不够合理的缺陷，实现在受限空间内冷却管路的合理布置。现在受限空间内冷却管路的合理布置。现在受限空间内冷却管路的合理布置。
