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CN118445995A - 一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法 - Google Patents

一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法 Download PDF

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CN118445995A
CN118445995A CN202410545292.0A CN202410545292A CN118445995A CN 118445995 A CN118445995 A CN 118445995A CN 202410545292 A CN202410545292 A CN 202410545292A CN 118445995 A CN118445995 A CN 118445995A
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pipe
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丁炯
侯德鑫
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China Jiliang University
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Abstract

本发明公开了一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。具体步骤包括如下：对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定；设计不同加热功率下管道通流体的实验，将损失功率的标定方程代入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值‑温度”关系函数；获取管壁连续温度数据，将能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；由“焓值‑温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。本发明可以有效解决在不破坏管道表面温度场的情况下无法获取管内流体温度的问题，进而拓展了流动量热装置数据分析理论，实现了管道内流体热交换过程的可视化。

Description

一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法
技术领域
本发明涉及流体热交换过程的热测量技术领域，更具体的涉及一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
背景技术
流动量热仪是一种用于测量流体热化学过程中热力学参数变化的仪器，可测量流体的比热容和反应热等热力学参数[1]，流动量热仪的核心测试部分为一细长圆管，通过直流电或交流电加热的方式，来分析流经管道流体的吸热性能[2,3]。被广泛应用于发动机性能优化，燃料热管理以及材料耐久性研究等领域。现有的流动量热装置通常通过在管道表面点焊多个热电偶，来标定管壁表面的热散失，对于流体温度，仅通过在管道出入口安装热电偶进行测量[4-6]。现有评价方法的缺点是对流体热化学过程测量存在较为明显的黑箱效应，缺乏对流体热化学过程中温度变化的精确测量。
流体温度是影响流体热力学行为的主要因素之一[7]。在管道内部流体的流量和温度能够反映设备当前的工作状况，因此对管道内流体温度进行推算至关重要。尽管目前已经提出多种管道内流体温度的测量方法，但多数方法都需要加装附加装置或对管道壁进行开孔等操作，破坏了管道表面温度场和管道的完整性[8]。对于一些特殊应用环境的研究，例如高超声速飞行器热管理系统中的微型传热通道，是不可破坏和安装附加装置的。
综上所述，鉴于传统流动量热技术与方法在流体热化学过程测量的局限性，本发明提出了一种在不破坏管道表面温度场的情况下对管内流体温度进行高精度推算的方法。该方法基于能量守恒原理和热力学原理，通过设计不同功率实验对流体的“焓值-温度”曲线进行标定，进一步通过获取表面连续温度数据，利用分布式模型计算流体的截面平均温度。这一方法改变了现有流体热化学过程评价方法无法监测热化学过程中流体温度变化的现状，扩展了流动量热数据分析理论，在一定程度上实现了电加热管道内部流体热交换过程的可视化。
参考文献
[1]丁炯,梁沛钊,方文军等.一种面向热力学参数分布式测量的宽温区流动量热仪[P].浙江省:CN117147623A,2023-12-01.
[2]Mi J,Ye D,Dai Y,Xie H,Wu D,Sun H,et al.Strategically designedmacromolecules as additives for high energy-density hydrocarbon fuels.Fuel2020；270:117433.
[3]Wu X,Ye D,Jin S,He G,Guo Y,Fang W.Cracking of platinum/hydrocarbonnanofluids with hyperbranched polymer as stabilizer and initiator.Fuel 2019；255.
[4]Yan P B C.Experimental investigation on convection heat transferof supercritical hydrocarbon fuel in a long mini tube[J].Experimental Thermaland Fluid Science:International Journal of Experimental Heat Transfer,Thermodynamics,and Fluid Mechanics,2020,115.
[5]Yue L,Wu J,Gong Y,Hou J,Xiong L,Xiao C,et al.Heat transfer andcracking performance of endothermic hydrocarbon fuel when it cools a hightemperature channel.Fuel Processing Technology 2016；149:112-20.
[6]Li T,Yang Z,Zhang B.Experimental Study on Flow Instability OnsetCoupling with Heat Transfer of Supercritical Fluid in Mini-tubes[J].Experimental Thermal and Fluid Science(EXP THERM FLUID SCI),2019,109:109921.
[7]Qian S,Lou S,Ge C,et al.The influence of temperature dependentfluid properties on topology optimization of conjugate heat transfer[J].International Journal of Thermal Sciences,2022,173:107424-.
[8]张林,杨立,范春利.基于表面测温的管道内流体流量及截面温度的识别研究[J].海军工程大学学报,2018,30(02):78-82.
发明内容
针对背景技术中提到的传统流动量热的问题，本发明提出了一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法、系统、存储介质及设备。
本发明第一方面，提供了一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，包括：
对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定，获得管壁热损失功率的标定方程；
设计不同加热功率下管道通流体的实验，将所述标定方程代入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；
使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值-温度”关系函数；
进行单次实验，获取管壁连续温度数据，将所述能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；
由所述“焓值-温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。
可选的，将实验管道划分为有限个微元，将所述管壁热损失功率分配给管道每个微元，对每个微元热损失功率与管壁温度的关系函数进行标定。
可选的，通过调节对加热管道施加的电流来改变实验系统的加热功率，使流体在出口处达到不同的温度，从而计算不同温度区间对应的流体焓变。
可选的，所述不同加热功率下管道通流体的实验，通常需要连续进行低功率，中功率，高功率三种工况。在获取三组以上的样本数据后，通过三次样条插值法将样本数据拟合为一条光滑连续的曲线。从而获取不同温度区间流体焓值随温度变化的多项式函数。
进一步说，通过不同加热功率对流体的“焓值-温度”关系函数进行标定时，管道出口温度应该控制在实验流体发生相变的温度点之前，因为相变前后流体的焓值不随温度连续单调变化。
进一步说，对于不同的流体，由于其自身的热物性随温度变化的函数不同，所以在求解不同的流体温度时，必须对每种实验流体“焓值-温度”关系函数进行单独标定；
进一步说，对于同一流体，由于在不同压力下对应热物性不同，所以需要对不同压力下流体的“焓值-温度”关系函数进行单独标定。
可选的，所述各微元出入口截面流体焓值计算原理为：以整体管道入口流体温度为初始值，对沿程各微元吸热依次进行累加求和，计算管程各微元出入口截面流体焓值。
可选的，由所述各微元出入口截面流体焓值结合该流体的“焓值-温度”关系函数的反函数依次求解管程不同位置流体温度。
本发明第二方面，提供了一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算系统，包括：
第一标定单元，用于对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定，获得管壁热损失功率的标定方程；
焓值获取单元，用于设计不同加热功率下管道通流体的实验，将所述标定方程代入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；
第二标定单元，用于使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值-温度”关系函数；
微元计算单元，用于进行单次实验，获取管壁连续温度数据，将所述能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；
温度获取单元，用于由所述“焓值-温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。
本发明第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
本发明第四方面，提供了一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
本发明的有益效果：
(1)所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，对不同功率实验获取的数据进行三次样条插值处理，实现对实验流体“焓值-温度”关系函数的分段标定。
(2)所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，通过获取管道表面连续分布的温度数据，由热力学方法计算管道沿程各微元的焓值增量，进一步获取流体流动过程中每个位置的焓值，用于管程流体温度推算。
(3)本发明所述方法在计算过程中，不限制流体的某个热物性参数为固定值，认为流体各物性参数均随温度变化。提高了管内流体温度推算的准确度。
附图说明
图1流体温度推算流程图；
图2流动量热装置仿真结构图；
图3系统热损失功率仿真拟合结果；
图4柴油仿真实验温度&焓值插值曲线图；
图5发明所述分布式流动量热实验装置示意图；
图6系统热损失功率实验拟合结果；
图7不同电加热功率下的管道外壁温度分布图；
图8水的焓值温度插值曲线图；
图9 30A电流下水的温度推算结果；
图10水温度推算结果可靠性检验图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，如图1所示，具体推算步骤如下：
步骤1、对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定；
步骤2、设计不同加热功率下管道通流体的实验，将所述管壁热损失功率的标定方程代入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；
步骤3、使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值-温度”关系函数；
步骤4、进行单次实验，获取管壁连续温度数据，将所述能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；
步骤5、由所述“焓值-温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。
所述步骤1具体是：利用空管加热的方式进行不同电加热功率实验，并使用点测温仪扫描获取稳定后的管壁温度，对管道集总模型的管壁热损失功率和壁温的关系进行标定。管壁热损失功率的标定方程为关于管壁温度的4次多项式，见
式1。
其中，a,b,c,d,e为常数，Tw为管壁温度。
进一步的，将实验管道划分为有限个微元，将所述管壁热损失功率分配给管道每个微元，对每个微元热损失功率与管壁温度的函数关系进行标定。分布式模型中，微元加热功率的计算公式见式2：
其中，I为通入管道的电流，单位A；ρ(T)为不同温度下的电阻率，单位(Ω·m)；dx为微元管道长度，单位m；sx为管道截面积，单位m2。
在电加热管道内通入流体时，系统加热功率转化为管壁热损失功率和流体吸热功率，管道的能量守恒方程为：
PHeater＝PLoss+PFluid (3)
其中，PHeater为系统加热功率，单位W；PLoss为管壁热损失功率的标定方程；PFluid为流体在流动过程中吸热功率，单位W。
所述步骤2具体是：通过调节对加热管道施加的电流来改变实验系统的加热功率，使流体在出口处达到不同的温度，从而计算不同温度区间对应的流体焓变。利用入口焓值和单位质量流体流经整个管道的总焓变，来计算出口处流体焓值。出口处流体焓值计算公式见式4。
H(TOutlet)＝H(TInlet)+(PHeater-PLoss)/m (4)
其中，H(TInlet)为入口处流体的焓值，单位J/kg；H(TOutlet)为出口处流体的焓值，单位J/kg；m为流体流经管道测试部分的质量流量，单位kg/s。
所述步骤3具体是：所述不同加热功率下管道通流体的实验，通常需要连续进行低功率，中功率，高功率三种工况。在获取三组以上的样本数据后，通过三次样条插值将样本数据拟合为一条光滑连续的曲线，从而获取不同温度区间流体焓值随温度变化的多项式函数，其形式见式5。
所述步骤4具体是：在单次管道内通流体的实验中，计算各微元出入口截面流体焓值。首先，将管道整体能量守恒方程映射到每个微元，计算每个微元管道内流体的焓值增量，作为流体的分布式焓变，见式6。进一步以入口焓值为初始值，将微元内单位质量流体的吸热量进行累加，依次计算管程各微元出入口截面流体焓值，见式7。
其中，dHdx为微元管道的分布式焓变，单位J/kg；dx为管道微元的长度，单位m；L为管道加热段的总长度，单位m。
所述步骤5具体是：由所述各微元出入口截面流体焓值结合该流体的“焓值-温度”关系函数的反函数依次求解管程不同位置流体温度，流体温度的计算方程为：
其中，H(TInlet)为入口处流体的焓值，单位J/kg，T(x)为轴向位置x处流体的截面平均温度，单位K。
本申请实施例还提供了一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算系统，包括：
第一标定单元，用于对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定，获得管壁热损失功率的标定方程；
焓值获取单元，用于设计不同加热功率下管道通流体的实验，将所述标定方程带入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；
第二标定单元，用于使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值-温度”关系函数；
微元计算单元，用于进行单次实验，获取管壁连续温度数据，将所述能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；
温度获取单元，用于由所述“焓值-温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。
本申请实施例又提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
本申请实施例再提供了一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
进一步，本申请实施例还设计了流固耦合仿真模型，通过仿真模拟实验工况，获取仿真实验数据，验证流体温度推算方法可行性。
如图2所示，根据实际的分布式流动量热计系统，构建以GH3128高温合金管为主体的三维结构模型。电极的材料为紫铜。两电极之间管道的加热部分的长度为800mm。设置管道、紫铜电极等部件热物性参数。对模型进行网格划分，然后在模型外表面设置以管壁的焦耳发热和环境温度为边界的稳态热电传导条件。
构建了电加热管道内部流动流体换热模拟的流固耦合求解框架。在流固耦合分析过程中考虑了流体热交换过程中的所有参数。分别考虑流体域和固体域，固体域包括管道和电极，管道内壁面和流体表面通过系统耦合建立数据传输。
固体部分管道壁面边界条件和电极的边界条件的具体参数设置如表1所示。管道和电极表面散热主要是对流散热和辐射散热，对流换热系数根据自然对流的范围取值，发射率根据GH3128合金和紫铜在高温氧化后的发射率分别进行设置。
表1固体域边界条件
流体部分边界条件设置：入口边界条件设置为质量流量入口，出口设置为压力出口，流体壁面边界通过系统耦合和管道内壁面建立数据传输。针对稳态计算，压力-速度耦合方式使用Coupled算法。
仿真实验
(1)管壁热散失标定
在ANSYS仿真中，首先需要对管壁温度与该温度所对应的热损失功率进行标定。设置环境温度为293.15K，靠近流体入口的电极作为正极，出口电极作为负极。在0～100A这个范围内对加热功率和壁温的关系进行标定。如图3所示，为温度和热损失功率的拟合结果。
(2)“焓值-温度”关系函数标定
完成热损失标定后，进行电加热管道内通流体的仿真实验。选择柴油作为流体进行仿真实验，为了使仿真尽可能接近真实实验条件，柴油的比热容按照Fluent材料库中的多项式函数定义，并通过UDF定义柴油的密度、粘度和热导率。进行压力为3MPa，质量流量0.001kg/s，加热电流分别为10A；20A；30A和40A的不同功率仿真实验。
对仿真数据进行处理，流体总焓变计算结果见表2：
表2总焓变计算结果
电流/(A) 表观焓变/(J/kg) 理论焓变/(J/kg) 相对误差/(％)
10 25617.42 25717.72 -0.39
20 101148.87 100585.60 0.56
30 219737.50 220045.57 -0.14
40 369973.66 365370.00 1.26
由表2可知，计算焓变的相对误差范围为-0.39％～1.26％。计算结果较为可靠。进一步计算流体焓值，得到出入口温度与对应出入口焓值见表3。
表3焓值计算结果
温度/(K) 焓值/(J/kg)
293.15 -9380.44
306.75 16236.98
344.10 91768.44
398.44 210357.07
458.41 360593.22
对表3中得到的五组样本数据进行三次样条插值，插值曲线见图4。得到四组多项式方程，焓值关于温度的方程的多项式系数见表4。
表4流体“焓值-温度”曲线多项式系数表
a b c d 温度区间/(K)
-9380.44 1840.17 3.16 0.00254 (293.15，306.75)
16236.98 1927.50 3.26 -0.01943 (306.75，344.10)
91768.44 2089.92 1.09 0.01132 (344.10，398.44)
210357.07 2308.22 2.93 0.00588 (398.44，458.41)
(3)流体温度推算
在标定温度范围内，在3MPa/0.001kg/s/20A，以及3MPa/0.001kg/s/40A两种工况下，从流动入口处出发，对加热段管道每间隔0.05m位置的流体截面平均温度进行推导，求解结果见表5和表6，仿真中流体的理论温度可以在Fluent中直接读取。两种工况下推算流体温度的相对误差范围为-0.42％～0.06％。
表5 20A柴油温度推算结果
表6 40A柴油温度推算结果
仿真结果表明，通过“焓值-温度”的关系函数，结合分布式测温计算的流体不同位置的截面焓值来计算流体温度，推算结果的相对误差较小，证明了该流体温度推算方法的可靠性。
最后，根据管道内部流体温度推算所需参数设计实验方案，搭建面向分布式流动量热的微型管道内部温度推算的实验平台。图5为实验平台的总体结构。
与传统流动量热装置相比，分布式流动量热系统的两个重要特征是：可以用点测温仪配合二维运动导轨对管道外壁面温度连续扫描测量；另外，通过将分流器置于油浴测量回路电流，结合电压测量电路对管道电加热功率进行精确测量，进一步对测试段管道微元电加热功率准确分配。为获取温度推算所需的实验数据奠定基础。
(1)平台热损失功率标定实验
首先对管道热损失功率和壁面温度关系进行标定。使用大功率直流电源输出恒定电流，在0A～30A范围内对不通流体时空管的表面温度进行测量。然后对热损失功率进行标定，建立管壁温度和热损失功率的热平衡方程。如图6所示，为实验拟合的热损失功率与壁面温度的关系曲线。通过空管标定实验，为管道内通流体时分布式焓变的计算和流体温度的推算提供基础。
(2)水温度推算实验
利用水进行三组标定实验，实验温度范围应当控制在水在该压力下发生相变的温度点之前。进行以下三种工况实验：22A/10MPa/10ml/min；26A/10MPa/10ml/min；30A/10MPa/10ml/min。设置体积流量为10ml/min时，通过质量流量计获取的水质量流量为0.000183kg/s。
实验结果：图7记录了三种工况下加热段的管壁温度，利用10次的平均温度进行数据分析。三种工况对应出入口温度与电加热功率见表7。
表7热电偶测量出入口温度
电流/(A) 管道进口温度/(K) 管道出口温度/(K) 电加热功率/(W)
22A 292.52 464.10 145.00
26A 293.14 511.99 201.00
30A 293.47 561.80 265.00
对实验数据进行处理，通过表面温度结合能量守恒方程计算水的总焓变。并通过出入口温度，由NIST中水在10MPa下的焓值随温度变化的拟合函数求取水在各工况下的焓变，作为理论焓变。结果见表8，系统测量热沉的相对误差在5％以内。
表8总焓变计算结果
电流/(A) 表观焓变/(J/kg) 理论焓变/(J/kg) 相对误差/(％)
22 691569.25 726404.66 -4.80
26 942105.20 943165.17 -0.11
30 1219854.64 1190179.22 2.49
进一步，由于入口温度与环境温度基本一致，由入口温度对应焓值结合计算的表观焓变计算不同工况下的出口温度对应焓值。焓值与温度的对应关系见表9。
表9焓值计算结果
温度/(K) 焓值/(J/kg)
293.00 92658.00
464.10 784227.25
511.99 1034763.20
561.80 1312512.64
对表9中的样本数据进行三次样条插值获取水的焓值随温度变化的函数，插值曲线如图8。求焓值反函数，并通过计算管道不同位置的流体焓值推算水在30A时的温度变化。
通过拟合得到的焓值和温度的关系式推算水的温度。温度推算的结果如图9所示，由于液态水的温度是受限于加热源的温度的，不会在相同条件下高于管壁温度。热传导过程通常会导致液态水温度与管壁温度趋于平衡，即水温度不会持续上升到超过管壁温度的水平。所以实验中水的温度推算结果较为合理。
(3)水温度推算结果
为了检验实验中水温度推算结果的可靠性，利用NIST数据库查找10MPa压力下水的焓值和温度的对应关系，拟合获取焓值的多项式函数。如图10所示，对比NIST计算温度与本文所述方法推算的温度，推算温度的相对误差范围为-1.15％～2.48％。证明该流体温度推算方法具有一定可行性。
综上，本发明可以有效解决在不破坏管道表面温度场的情况下无法获取管内流体温度的问题，进而拓展了流动量热装置数据分析理论，对于实现流体在管道内流动过程的可视化，满足深度揭示化学问题的实验需求具有积极作用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，其特征在于，具体步骤包括如下：
对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定，获得管壁热损失功率的标定方程；
设计不同加热功率下管道通流体的实验，将所述标定方程代入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；
使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值-温度”关系函数；
进行单次实验，获取管壁连续温度数据，将所述能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；
由所述“焓值-温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。
2.根据权利要求1所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，其特征在于，为获得管壁热损失功率的标定方程，将实验管道划分为有限个微元，将所述管壁热损失功率分配给管道每个微元，对每个微元热损失功率与管壁温度的关系函数进行标定。
3.根据权利要求1或2所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，其特征在于，通过调节对加热管道施加的电流来改变实验系统的加热功率，使流体在出口处达到不同的温度，从而计算不同温度区间对应的流体焓变。
4.根据权利要求1所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，其特征在于，所述不同加热功率下管道通流体的实验，分为低功率，中功率，高功率三种工况；在获取三组以上的样本数据后，通过三次样条插值法将样本数据拟合为一条光滑连续的曲线，从而获取不同温度区间流体焓值随温度变化的多项式函数，完成所述实验流体的“焓值-温度”关系函数的标定。
5.根据权利要求1所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，其特征在于，所述计算各微元出入口截面流体焓值具体是：以整体管道入口流体温度为初始值，对沿程各微元吸热依次进行累加求和，计算管程各微元出入口截面流体焓值。
6.根据权利要求5所述一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法，其特征在于，由所述各微元出入口截面流体焓值结合该流体的“焓值-温度” 关系函数的反函数依次求解管程不同位置流体温度。
7.一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算系统，其特征在于，包括：
第一标定单元，用于对管壁热损失功率和壁温的关系进行标定，获得管壁热损失功率的标定方程；
焓值获取单元，用于设计不同加热功率下管道通流体的实验，将所述标定方程带入能量守恒方程计算流体焓变，获取流体在多个温度点对应焓值；
第二标定单元，用于使用三次样条插值法标定实验流体的“焓值-温度”关系函数；
微元计算单元，用于进行单次实验，获取管壁连续温度数据，将所述能量守恒方程映射至管道微元，并计算各微元出入口截面流体焓值；
温度获取单元，用于由所述“焓值-温度”关系函数计算管程不同位置流体温度。
8.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行如权利要求1-6任一项所述的一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
9.一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-6任一项所述的一种面向分布式流动量热的微型管内部流体温度推算方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN119178076A (zh) * 2024-11-26 2024-12-24 中国计量大学 分布式流动量热仪气液分离装置的温度管控方法与系统

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