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专利号: 2018109789834
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核主泵空化状态监控方法,其特征在于,包括如下步骤:压力数据采集:采集核主泵进口的压力脉动数据;

确定低频信号变量 在压力脉动数据中,选取其中幅值变化明显的低频信号作为低频目标频率Fj;对所述低频信号进行量化,构造低频目标频率为Fj时的低频信号变量其中:Fj为选取的第j个低频目标频率,1≤j<N,N为自然数;

为当低频目标频率Fj时,第i次试验所获取的频域幅值,1≤i<M,M为自然数;

为当低频目标频率Fj时的低频信号变量;

为未发生空化时,低频目标频率Fj采集n次的平均幅值,n为采集次数;

确定主频信号变量Bi:在压力脉动数据中,选取其中主频信号fn信号量化,构造主频信号变量Bi:其中:

bi为主频信号fn在第i次试验所获取的频域幅值;

Bi为主频信号变量;

B0为未发生空化时,主频信号fn采集n次的平均幅值,n为采集次数;

构造判断空化状态函数σi:利用低频信号变量 与主频信号变量Bi构造判断空化状态函数σi为:构造阙值函数τi:根据判断空化状态函数σi构造阙值函数τi为其中: 为未空化时σi的平均值,此值可以通过数值模拟的方式获得;

求解临界空化点:通过插值法求得临界空化点,当检测出的σi值大于临界空化点的值时,判定当前为空化状态。

2.根据权利要求1所述的核主泵空化状态监控方法,其特征在于,所述 和bi的值均采用量纲均一化处理,即:其中:

pa为低频目标频率Fj时的瞬态静压值,KPa;

为低频目标频率Fj时的平均静压值,KPa;

pb为主频信号fn时的瞬态静压值,KPa;

为主频信号fn时的平均静压值,KPa;

ρ为流体密度,kg/m3;

u为叶轮转速,rad/s。

3.根据权利要求1所述的核主泵空化状态监控方法,其特征在于,所述低频目标频率Fj的范围0<Fj<主频信号fn的频率。

4.根据权利要求1所述的核主泵空化状态监控方法,其特征在于,所述临界空化点为τi=2.5%时的σi值。

5.根据权利要求1所述的核主泵空化状态监控方法,其特征在于,所述压力脉动信号的监测位置为核主泵的进口位置,采用瞬态压力传感器检测并输入控制系统。

6.一种的核主泵空化状态监控系统,其特征在于,包括瞬态压力传感器和控制系统,所述核主泵的进口位置安装瞬态压力传感器,所述控制系统接收瞬态压力传感器输出的信号;所述控制系统根据权利要求1-5任一项所述的核主泵空化状态监控方法,判断核主泵是否出现空化状态。