(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110554417.2 (22)申请日 2021.05.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113379103 A (43)申请公布日 2021.09.10 (73)专利权人 中国船舶重 工集团公司第七一九 研究所 地址 430205 湖北省武汉市江夏区藏龙岛 开发区杨桥湖大道19 号中船重工七一 九所 (72)发明人 肖颀　李勇　柯志武　庞杰　 王俊荣　陈列　苟金澜　陈凯　 魏志国　陶模　(74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 吕伟盼 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 黄苑 (54)发明名称 基于降阶模型的泵类设备内部流场 的预测 方法 (57)摘要 本发明提供一种基于 降阶模型的泵类设备 内部流场的预测方法， 包括： 构建泵类设备流动 及运行特性的数值数据库； 基于数值数据库， 根 据泵类设备内部流动 及结构特征， 对泵类设备进 行分区， 并对每个区域进行降阶分解， 建立第一 降阶模型； 对每个区域进行降阶分解， 并获取相 应第一降阶模 型的基向量和基系数； 对相邻区域 的交界处进行光顺化处理； 对比第一降阶模型的 预测结果的精度和计算效率， 并修正数值数据 库， 得到第二降阶模型。 本发明提供的基于降阶 模型的泵类设备内部流场的预测方法， 利用相同 的内存工作站进行模拟， 采用C FD方法耗时约3小 时， 采用本方法仅需要15s， 极大地提高了计算效 率， 降低了内存以及运行时间的消耗。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 113379103 B 2022.05.13 CN 113379103 B 1.一种基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特 征在于， 包括： 构建泵类设备流动及运行 特性的数值数据库； 基于所述数值数据库， 根据泵类设备内部流动及结构特征， 对泵类设备进行分区， 并对 每个区域进行降阶分解， 建立第一降阶模型； 对每个所述区域进行降阶分解， 并获取相应第一降阶模型的基向量和基系数； 对相邻区域的交界处进行光 顺化处理； 对比所述第一降阶模型的预测结果的精度和计算效率， 并修正所述数值数据库， 得到 第二降阶模型。 2.根据权利要求1所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述构建泵类设备流动及运行 特性的数值数据库的步骤进一 步包括： 分析泵类设备的流动特性及影响流动特性的关键参数， 对泵类设备的相关结构进行简 化并划分网格； 对泵类设备进行数值模拟， 开展不同工况下泵类设备内部流场数值模拟， 建立泵类设 备的所述数值数据库。 3.根据权利要求1所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述基于所述数值数据库， 根据泵类设备内部流动及结构特征， 对泵类 设备进行分区， 并对 每个区域进行降阶分解， 建立第一降阶模型的步骤进一 步包括： 所述第一降阶模型的公式为： F＝C·Ψ， 其中， F为待预测工况目标参数矩阵； Ψ为采用向量基函数组成的矩阵； C为待预测工况 对应基向量的权 重系数矩阵。 4.根据权利要求3所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述对每个所述区域进行降阶分解， 并获取相应第一降阶模型的基向量和基系数的步骤进 一步包括： 根据特征值的累计含能分布选取满足能量要求的重要特征向量， 获得相应第 一降阶模 型的基向量。 5.根据权利要求4所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述构建第一向量基的计算公式为： 其中， ΨM×N为向量基， UM×N为目标参数矩阵， BN×N为QN×N正交分解后得到的矩阵。 6.根据权利要求4所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述对每个所述区域进行降阶分解， 并获取相应第一降阶模型的基向量和基系数的步骤进 一步包括： 采用机器学习方法计算基系数矩阵。 7.根据权利要求4所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述对每个所述区域进行降阶分解， 并获取相应第一降阶模型的基向量和基系数的步骤进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113379103 B 2一步包括： 采用样条插值法计算所述基系数。 8.根据权利要求4所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述对每个所述区域进行降阶分解， 并获取相应第一降阶模型的基向量和基系数的步骤进 一步包括： 采用径向基函数插值法计算所述基系数。 9.根据权利要求1所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在于， 所述对相邻区域的交界处进行光 顺化处理的步骤进一 步包括： 提取不同区域 边界及相邻网格点的位置参数信息； 通过所述第一降阶模型计算对应区域 边界及边界相邻节点的目标参数值； 基于所述目标参数值， 结合 边界参数值， 进行插值处 理， 并重新赋值。 10.根据权利要求1所述的基于降阶模型的泵类设备内部流场的预测方法， 其特征在 于， 所述对比所述第一降阶模型的预测结果的精度和计算效率， 并修正所述数值数据库， 得 到第二降阶模型的步骤进一 步包括： 将所述第一降阶模型与仿真结果进行对比； 采用均方根 误差定量衡量所述第一降阶模型的预测结果的精度； 采用逐次枚举的拉丁超立方计算试验设计方法和基于模糊聚类的逐次加点策略修正 数值数据库。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113379103 B 3