(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211134957.6 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 东方电气风电股份有限公司 地址 618099 四川省德阳市旌阳区珠 江东 路99号 (72)发明人 杜昊天　杨奎滨　王其君　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 黎飞 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 113/14(2020.01)G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温 控方法及系统 (57)摘要 本发明涉及风力发电技术领域， 公开了一种 风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法及 系统， 该温控方法， 结合风电机组大体积混凝土 基础水化热温度场的分布规律， 基于数值热传导 理论方法， 构建冷水管温控的温度场计算模型， 确定冷水管间距参数。 本发明解决了现有技术存 在的建模工作量大、 计算效率低等问题。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115422682 A 2022.12.02 CN 115422682 A 1.一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在于， 结合风电机组大体 积混凝土基础水化热温度场的分布规律， 基于数值热传导理论方法， 构建冷水管温控的温 度场计算模型， 确定冷水 管间距参数。 2.根据权利要求1所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： S1， 构建等效热传导模型： 构建冷水管温度场的热传导模型， 将冷却水管的温度场视为 内部冷却源的空间不稳定温度场； S2： 构建温度场计算模型： 将冷水管间距视为热传导模型中的相邻节点距离， 建立包含 冷水管间距的温度场计算模型， 将冷却水管的温度场的计算等效为对空间不稳定温度场在 给定的初始条件和边界条件下的温度场计算模型求 解； S3， 计算节点温度： 将步骤S2建立的包含冷水管间距的温度场计算模型的计算区域采 用有限体积法离 散成网格， 计算被离 散区域网格边界节点的温度及中间插值节点的温度； S4， 计算冷水管间距参数： 根据步骤S3计算的网格边界节点的温度及中间插值节点温 度， 联合确定冷水 管的最优间距参数。 3.根据权利要求2所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 步骤S1中， 大体积混凝 土冷水管降温的分析计算公式为： 式中， k为导热系数， T为温度， S为单位容积的发热率， dx为两个相邻的温度计算节点之 间的距离； 将式(1)表示 为： S＝SC+SPTP    (2) 式中， SC为S的常数部分， SP为随温度T变化的函数， P表示广义的节点， TP为温度计算节 点P的温度。 4.根据权利要求3所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 步骤S3中， 包 含冷水管间距的温度场计算模型公式为： aPTP＝aETE+aWTW+b    (5) 式中， 待定系数aE、 aW、 aP、 b为： 其中， 节点P将网格节点E及节点W作为它的两个相邻节点， 节点E为下游方向， 节点W为 上游方向， 字母e表示节点P的下游界面， 字母w表示节点P的上游界面， Δx表示下游界面与权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115422682 A 2上游界面之间的距离， δx表示下游节点与上游节点之间的距离， ( δx)e表示节点E至节点P的 距离， ( δx)w表示节点W至节点P的距离， aE、 aW、 aP、 b为待定系数， Tp为温度计算节点P的温度， TE为节点E的温度， TW为节点W的温度， h为 放热系数， Tf为环境介质温度。 5.根据权利要求4所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 对于计算区域 起始节点或末尾节点， 待定系数aW、 aP以及b被表示 为： 6.根据权利要求4或5所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征 在于， 步骤S3中， T0节点， 其节点温度关系满足： T0＝t0    (9) 式中， T0为冷水管位置处节点温度， t0为冷水管中冷却水的温度； T1节点的温度关系为： 式中， T1为中间插值节点温度， T2为边界节点温度。 7.根据权利要求6所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 步骤S3中， T2节点的温度关系为： 8.根据权利要求7所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 步骤S4中： 式中， Δx1和Δx2分别为方程(13)的两个根， h为 放热系数， Tf为环境介质温度。 9.根据权利要求8所述的一种风电机组混凝土基础水化热冷水管温控方法， 其特征在 于， 公式(17)中， 冷水 管间距满足下列条件： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115422682 A 3