本發(fā)明涉及監(jiān)測
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種管路流量計(jì)算方法、裝置及管路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，在用于輸送流體的管路系統(tǒng)中，需在管路上安裝壓力表和流量計(jì)，以用于檢測管路內(nèi)的流體的壓力和流量變化，并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。然而，常用的流量計(jì)的測量部分會(huì)對(duì)流體的流動(dòng)產(chǎn)生阻力，在流體的輸送過程中增加了額外的能量消耗，不利于節(jié)能降耗。且常用的一些流量計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其測量結(jié)果易受使用環(huán)境影響，在長期使用后續(xù)經(jīng)常維護(hù)，增加了使用成本。因此，如何改善管路系統(tǒng)中因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題，已成為本領(lǐng)與技術(shù)人員亟待解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種管路流量計(jì)算方法、裝置及管路系統(tǒng)，該方法可根據(jù)計(jì)算得出管路內(nèi)的流體的流量，不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：一種管路流量計(jì)算方法，包括：確定管路的測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力降；其中，所述測量段為在所述管路中按照預(yù)設(shè)長度選取的管段，所述測量段包括至少一條管道；根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量。本發(fā)明提供的管路流量計(jì)算方法中，獲取測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力，并根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量，該方法不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量即可得出管路內(nèi)的流體的流量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。優(yōu)選地，在所述測量段包括一條管道時(shí)，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)，確定所述測量段的相對(duì)粗糙度；根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力、所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段的壓力降與所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：所述測量段的屬性參數(shù)包括所述管路的測量段的內(nèi)徑；所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：d=18.8(Vfu)0.5=18.8(Wuρ)0.5;]]>其中，所述d為所述管路的測量段的內(nèi)徑；所述Vf為所述測量段內(nèi)的流體的體積流量；所述W為所述測量段內(nèi)的流體的質(zhì)量流量；所述ρ為所述測量段內(nèi)的流體的密度；所述u為所述測量段內(nèi)的流體的平均流速。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)，具體包括:所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括所述測量段內(nèi)的流體的粘度；根據(jù)下列公式確定所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù):Re＝duρ/μ；其中，所述Re為所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；所述μ為所述測量段內(nèi)的流體的粘度。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)，確定所述測量段的相對(duì)粗糙度，具體包括：所述測量段的屬性參數(shù)包括所述測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度；所述測量段的相對(duì)粗糙度滿足下列公式：λ＝64/Re，Re<2300；Re>2300；4000<Re<107；其中，所述λ為所述測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)；所述ε為所述測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段的壓力降與所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：所述測量段的屬性參數(shù)包括所述測量段的長度、所述測量段上的管件的當(dāng)量長度、所述測量段的兩端所處的水平高度；所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括所述測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的流速；所述測量段的壓力降與所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：ΔP＝ΔPa+ΔPN+ΔPf+ΔPc；ΔPa＝(Z2-Z1)ρg；ΔPN=u22-u122ρ;]]>ΔPc＝Sc*Vf2；Sc＝8344.29*Qc-0.103；或，ΔPf＝(SPIPE+SLOCAL)*Vf2；SPIPE=8λlgπ2d5;]]>或，Re>4000；Re<2300；其中，所述ΔP為所述測量段的總壓力降；所述ΔPa為所述測量段的靜壓力降；所述ΔPN為所述測量段的速度壓力降；所述ΔPf為所述測量段的摩擦壓力降；所述ΔPc為所述測量段的表冷器壓力降。所述g為重力加速度；所述Z2為所述測量段一端所處的水平高度，所述Z1為所述測量段另一端所處的水平高度；所述u2為所述測量段一端的平均流速，所述u2為所述測量段另一端的平均流速；所述Qc為表冷器冷溫水流量；所述L為所述測量段的長度；所述Le為所述測量段上的管件的當(dāng)量長度。優(yōu)選地，在所述測量段包括多條管道時(shí)，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：根據(jù)所述測量段中的每條管道的屬性參數(shù)和所述測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地，所述測量段中的每條管道的屬性參數(shù)包括：所述測量段中的每條管道的阻抗、所述測量段中的每條管道的上泵揚(yáng)程；所述測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)包括：所述測量段中的每條管道內(nèi)的流體在所述測量段中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的壓力；所述測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：AG=0ATP=S·G|G|-ΔH]]>其中，所述A為所述測量段中的管道的基本關(guān)聯(lián)矩陣，且A＝[aij]n×m，其中，所述n、m均為正整數(shù)，且n+1為所述測量段中的管道的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，所述m為所述測量段中的管道數(shù)量；且所述aij滿足下列公式：aij1-10]]>其中，在所述測量段中的管道j的流體與所述測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)殡x開節(jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝1；在所述測量段中的管道j的流體與所述測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)橹赶蚬?jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝-1；在所述測量段中的管道j的流體與所述測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i不相連時(shí)，aij＝0；所述G為各支路流量的m階列向量，且G＝(G1,G2,…,Gm)T；所述P為n個(gè)節(jié)點(diǎn)壓力的n階列向量，且P＝(P1,P2,…,Pn)T；所述S為各路阻抗的m階列向量，且S＝(S1,S2,…Sm)T；所述ΔH為各支路上泵揚(yáng)程的m階列向量，且ΔH＝(ΔH1，ΔH2，…,ΔHm)T；若第i段支路上沒有水泵，則ΔHi＝0。本發(fā)明還提供了一種管路流量計(jì)算裝置，包括：壓力獲取單元，用于確定管路的測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力降；其中，所述測量段為在所述管路中按照預(yù)設(shè)長度選取的管段，所述測量段包括至少一條管道；第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量。本發(fā)明提供的管路流量計(jì)算裝置中，通過壓力獲取單元獲取測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力，并通過第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量，該裝置不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量即可得出管路內(nèi)的流體的流量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。優(yōu)選地，在所述測量段包括一條管道時(shí)，所述第一計(jì)算單元，具體用于：根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)，確定所述測量段的相對(duì)粗糙度；根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力、所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段的壓力降與所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：所述測量段的屬性參數(shù)包括所述管路的測量段的內(nèi)徑；所述測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：d=18.8(Vfu)0.5=18.8(Wuρ)0.5;]]>其中，所述d為所述管路的測量段的內(nèi)徑；所述Vf為所述測量段內(nèi)的流體的體積流量；所述W為所述測量段內(nèi)的流體的質(zhì)量流量；所述ρ為所述測量段內(nèi)的流體的密度；所述u為所述測量段內(nèi)的流體的平均流速。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)，具體包括:所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括所述測量段內(nèi)的流體的粘度；根據(jù)下列公式確定所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù):Re＝duρ/μ；其中，所述Re為所述測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；所述μ為所述測量段內(nèi)的流體的粘度。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)，確定所述測量段的相對(duì)粗糙度，具體包括：所述測量段的屬性參數(shù)包括所述測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度；所述測量段的相對(duì)粗糙度滿足下列公式：λ＝64/Re，Re<2300；Re>2300；4000<Re<107；其中，所述λ為所述測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)；所述ε為所述測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段的壓力降與所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：所述測量段的屬性參數(shù)包括所述測量段的長度、所述測量段上的管件的當(dāng)量長度、所述測量段的兩端所處的水平高度；所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括所述測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的流速；所述測量段的壓力降與所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：ΔP＝ΔPa+ΔPN+ΔPf+ΔPc；ΔPa＝(Z2-Z1)ρg；ΔPN=u22-u122ρ;]]>ΔPc＝Sc*Vf2；Sc＝8344.29*Qc-0.103；或，ΔPf＝(SPIPE+SLOCAL)*Vf2；SPIPE=8λlgπ2d5;]]>或，Re>4000；Re<2300；其中，所述ΔP為所述測量段的總壓力降；所述ΔPa為所述測量段的靜壓力降；所述ΔPN為所述測量段的速度壓力降；所述ΔPf為所述測量段的摩擦壓力降；所述ΔPc為所述測量段的表冷器壓力降。所述g為重力加速度；所述Z2為所述測量段一端所處的水平高度，所述Z1為所述測量段另一端所處的水平高度；所述u2為所述測量段一端的平均流速，所述u2為所述測量段另一端的平均流速；所述Qc為表冷器冷溫水流量；所述L為所述測量段的長度；所述Le為所述測量段上的管件的當(dāng)量長度。優(yōu)選地，在所述測量段包括多條管道時(shí)，所述第一計(jì)算單元，具體用于：根據(jù)所述測量段中的每條管道的屬性參數(shù)和所述測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地，所述測量段中的每條管道的屬性參數(shù)包括：所述測量段中的每條管道的阻抗、所述測量段中的每條管道的上泵揚(yáng)程；所述測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)包括：所述測量段中的每條管道內(nèi)的流體在所述測量段中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的壓力；所述測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：AG=0ATP=S·G|G|-ΔH;]]>其中，所述A為所述測量段中的管道的基本關(guān)聯(lián)矩陣，且A＝[aij]n×m，其中，所述n、m均為正整數(shù)，且n+1為所述測量段中的管道的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，所述m為所述測量段中的管道數(shù)量；且所述aij滿足下列公式：aij1-10]]>其中，在所述測量段中的管道j的流體與所述測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)殡x開節(jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝1；在所述測量段中的管道j的流體與所述測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)橹赶蚬?jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝-1；在所述測量段中的管道j的流體與所述測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i不相連時(shí)，aij＝0；所述G為各支路流量的m階列向量，且G＝(G1,G2,…,Gm)T；所述P為n個(gè)節(jié)點(diǎn)壓力的n階列向量，且P＝(P1,P2,…,Pn)T；所述S為各路阻抗的m階列向量，且S＝(S1,S2,…Sm)T；所述ΔH為各支路上泵揚(yáng)程的m階列向量，且ΔH＝(ΔH1，ΔH2，…,ΔHm)T；若第i段支路上沒有水泵，則ΔHi＝0。本發(fā)明還提供了一種管路系統(tǒng)，包括如上所述的管路流量計(jì)算裝置。本發(fā)明提供的管路系統(tǒng)中，通過管路流量計(jì)算裝置中的壓力獲取單元獲取測量段內(nèi)的流體在所述測量段兩端的壓力，并通過計(jì)算單元根據(jù)所述測量段的屬性參數(shù)和所述測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定所述測量段內(nèi)的流體的流量，該裝置不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量即可得出管路內(nèi)的流體的流量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種管路流量計(jì)算方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種管路流量計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記：10，壓力測量單元；20，第一計(jì)算單元；30，第二計(jì)算單元。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一：參見圖1所示，圖1為本實(shí)施例提供的一種管路流量計(jì)算方法的流程圖，包括：步驟S101，確定管路的測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力降；其中，測量段為在管路中按照預(yù)設(shè)長度選取的管段，測量段包括至少一條管道，在測量段包括多條管道時(shí)，多條管道之間還可連接以形成管網(wǎng)，管網(wǎng)中的兩個(gè)管道的之間的連接部分為節(jié)點(diǎn)；步驟S102，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；步驟S103，根據(jù)測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定測量段內(nèi)的流體的流量。上述壓力降為管道的出水端的流體壓力與管道的回水端的流體壓力之差，在具體實(shí)施中，管道兩端的壓力可由安裝在管道兩端的壓力表或壓力傳感器測量得出；測量段優(yōu)選為直線管段，且為提高計(jì)算精度，測量段的長度的最小值優(yōu)選為管路內(nèi)徑的5倍。本發(fā)明提供的管路流量計(jì)算方法中，在步驟S101中，獲取測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力，并在步驟S102和步驟S103中根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量，該方法不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量即可得出管路內(nèi)的流體的流量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。一種優(yōu)選方式中，在測量段包括一條管道時(shí)，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；根據(jù)測量段的屬性參數(shù)，確定測量段的相對(duì)粗糙度；根據(jù)測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力、測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段的壓力降與測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：測量段的屬性參數(shù)包括管路的測量段的內(nèi)徑；測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：d=18.8(Vfu)0.5=18.8(Wuρ)0.5;]]>其中，d為管路的測量段的內(nèi)徑；Vf為測量段內(nèi)的流體的體積流量；W為測量段內(nèi)的流體的質(zhì)量流量；ρ為測量段內(nèi)的流體的密度；u為測量段內(nèi)的流體的平均流速。上式中，流體的體積流量Vf、流體的質(zhì)量流量W和測量段內(nèi)的流體的平均流速u均為未知量，需進(jìn)行計(jì)算求解后得出。具體地，根據(jù)測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)，具體包括:測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括測量段內(nèi)的流體的粘度；根據(jù)下列公式確定測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù):Re＝duρ/μ；其中，Re為測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；μ為測量段內(nèi)的流體的粘度；其余字母含義如上。雷諾數(shù)(ReynoldsNumber)是可用來表征流體流動(dòng)情況的無量綱數(shù)。利用雷諾數(shù)可區(qū)分流體的流動(dòng)是層流或湍流，當(dāng)Re<2300時(shí)為層流狀態(tài)，當(dāng)2300<Re<4000時(shí)為過渡狀態(tài)，當(dāng)Re>4000時(shí)為湍流狀態(tài)，當(dāng)Re>10000時(shí)為完全湍流狀態(tài)，一般在Re>3000時(shí)即可判斷流體的流動(dòng)為湍流。具體地，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)，確定測量段的相對(duì)粗糙度，具體包括：測量段的屬性參數(shù)包括測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度；測量段的相對(duì)粗糙度滿足下列公式：λ＝64/Re，Re<2300；該式中的λ為測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)，在Re<2300時(shí)，流體的流動(dòng)是層流狀態(tài)，此時(shí)測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)與管壁的絕對(duì)粗糙度無關(guān)；Re>2300；在Re>2300時(shí)，流體的流動(dòng)是過渡狀態(tài)或湍流狀態(tài)，此時(shí)可根據(jù)該式計(jì)算測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)λ；莫迪公式：4000<Re<107，在管道內(nèi)的流體為絕對(duì)湍流狀態(tài)時(shí)可使用該公式；其中，λ為測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)；ε為測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度；而ε/d為測量段內(nèi)管壁的相對(duì)粗糙度。具體地，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段的壓力降與測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：測量段的屬性參數(shù)包括測量段的長度、測量段上的管件的當(dāng)量長度、測量段的兩端所處的水平高度；測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的流速；測量段的壓力降與測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：ΔP＝ΔPa+ΔPN+ΔPf+ΔPc；ΔPa＝(Z2-Z1)ρg；ΔPN=u22-u122ρ;]]>ΔPc＝Sc*Vf2；Sc＝8344.29*Qc-0.103；或，ΔPf＝(SPIPE+SLOCAL)*Vf2；SPIPE=8λlgπ2d5;]]>或，Re>4000；Re<2300；其中，ΔP為測量段的總壓力降；ΔPa為測量段的靜壓力降；靜壓力降是管路由始端與終端的標(biāo)高差產(chǎn)生的壓力降；ΔPN為測量段的速度壓力降；速度壓力降是指管路始端和終端流體流速不等而產(chǎn)生的壓力降；在測量段選取的距離較短時(shí)，可認(rèn)為測量段兩端的速度變化為0，則壓力降也為0；ΔPf為測量段的摩擦壓力降；管路摩擦壓力降包括直管、管件和閥門等的壓力降，同時(shí)包括孔板，孔徑變化及接管扣等產(chǎn)生的局部壓力；ΔPc為所述測量段的表冷器壓力降；g為重力加速度；上述公式中，測量段的摩擦壓力降ΔPf可采用上述三種公式進(jìn)行計(jì)算，具體實(shí)施過程中需根據(jù)實(shí)際需求選擇；其中，Z2為測量段一端的高度，Z1為測量段另一端的高度；u2為測量段一端的平均流速，u2為測量段另一端的平均流速；所述Qc為表冷器冷溫水流量；L為測量段的長度；Le為測量段上的管件的當(dāng)量長度，該當(dāng)量長度可查表獲取。上述的各個(gè)公式聯(lián)立組成一個(gè)非線性方程組，按照非線性方程組的求解方法進(jìn)行求解、并將已知的參數(shù)代入，例如上述管路的測量段的內(nèi)徑、測量段內(nèi)的流體的密度、測量段粘度、測量段的長度、測量段兩端的高度、測量段上設(shè)有的管件類型和數(shù)量、測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力，可解出測量段內(nèi)的流體的流量和平均流速這兩個(gè)未知量，其中流量即為計(jì)算所需的結(jié)果。需要說明的是，對(duì)于流量計(jì)算方程組進(jìn)行求解可采用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。一種優(yōu)選方式中，在測量段包括多條管道時(shí)，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：根據(jù)測量段中的每條管道的屬性參數(shù)和測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)，確定測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，測量段中的每條管道的屬性參數(shù)包括：測量段中的每條管道的阻抗、測量段中的每條管道的上泵揚(yáng)程；測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)包括：測量段中的每條管道內(nèi)的流體在測量段中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的壓力；測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：AG=0ATP=S·G|G|-ΔH]]>其中，A為測量段中的管道的基本關(guān)聯(lián)矩陣，且A＝[aij]n×m，其中，n、m均為正整數(shù)，且n+1為測量段中的管道的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，m為測量段中的管道數(shù)量；且aij滿足下列公式：aij1-10]]>其中，在測量段中的管道j的流體與測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)殡x開節(jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝1；在測量段中的管道j的流體與測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)橹赶蚬?jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝-1；在測量段中的管道j的流體與測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i不相連時(shí)，aij＝0；G為各支路流量的m階列向量，且G＝(G1,G2,…,Gm)T；P為n個(gè)節(jié)點(diǎn)壓力的n階列向量，且P＝(P1,P2,…,Pn)T；S為各路阻抗的m階列向量，且S＝(S1,S2,…Sm)T；ΔH為各支路上泵揚(yáng)程的m階列向量，且ΔH＝(ΔH1，ΔH2，…,ΔHm)T；若第i段支路上沒有水泵，則ΔHi＝0。實(shí)施例二：基于同一發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)施例還提供了一種管路流量計(jì)算裝置，由于該裝置解決問題的原理與本發(fā)明實(shí)施例一中提供的管路流量計(jì)算方法相似，因此該裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。參見圖2所示，圖2為本實(shí)施例提供的管路流量計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：壓力獲取單元10，用于確定管路的測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力降；其中，測量段為在管路中按照預(yù)設(shè)長度選取的管段，測量段包括至少一條管道；第一計(jì)算單元20，用于根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二計(jì)算單元30，用于根據(jù)測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定測量段內(nèi)的流體的流量。本發(fā)明提供的管路流量計(jì)算裝置中，通過壓力獲取單元10獲取測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力，并通過第一計(jì)算單元20和第二計(jì)算單元30根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量，該裝置不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量即可得出管路內(nèi)的流體的流量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。一種優(yōu)選方式中，在測量段包括一條管道時(shí)，第一計(jì)算單元20，具體用于：根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；根據(jù)測量段的屬性參數(shù)，確定測量段的相對(duì)粗糙度；根據(jù)測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力、測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段的壓力降與測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：測量段的屬性參數(shù)包括管路的測量段的內(nèi)徑；測量段內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：d=18.8(Vfu)0.5=18.8(Wuρ)0.5;]]>其中，d為管路的測量段的內(nèi)徑；Vf為測量段內(nèi)的流體的體積流量；W為測量段內(nèi)的流體的質(zhì)量流量；ρ為測量段內(nèi)的流體的密度；u為測量段內(nèi)的流體的平均流速。具體地，根據(jù)測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)，具體包括:測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括測量段內(nèi)的流體的粘度；根據(jù)下列公式確定測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù):Re＝duρ/μ；其中，Re為測量段內(nèi)的流體的雷諾數(shù)；μ為測量段內(nèi)的流體的粘度。具體地，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)，確定測量段的相對(duì)粗糙度，具體包括：測量段的屬性參數(shù)包括測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度；測量段的相對(duì)粗糙度滿足下列公式：λ＝64/Re，Re<2300；Re>2300；4000<Re<107；其中，λ為測量段內(nèi)管壁的摩擦系數(shù)；ε為測量段內(nèi)管壁的絕對(duì)粗糙度。具體地，根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段的壓力降與測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括：測量段的屬性參數(shù)包括測量段的長度、測量段上的管件的當(dāng)量長度、測量段的兩端所處的水平高度；測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)包括測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的流速；測量段的壓力降與測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：ΔP＝ΔPa+ΔPN+ΔPf+ΔPc；ΔPa＝(Z2-Z1)ρg；ΔPN=u22-u122ρ;]]>ΔPc＝Sc*Vf2；Sc＝8344.29*Qc-0.103；或，ΔPf＝(SPIPE+SLOCAL)*Vf2；SPIPE=8λlgπ2d5;]]>或，Re>4000；Re<2300；其中，ΔP為測量段的總壓力降；ΔPa為測量段的靜壓力降；ΔPN為測量段的速度壓力降；ΔPf為測量段的摩擦壓力降；ΔPc為測量段的表冷器壓力降。g為重力加速度；Z2為測量段一端所處的水平高度，Z1為測量段另一端所處的水平高度；u2為測量段一端的平均流速，u2為測量段另一端的平均流速；Qc為表冷器冷溫水流量；L為測量段的長度；Le為測量段上的管件的當(dāng)量長度。一種優(yōu)選方式中，在測量段包括多條管道時(shí)，第一計(jì)算單元20，具體用于：根據(jù)測量段中的每條管道的屬性參數(shù)和測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)，確定測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，測量段中的每條管道的屬性參數(shù)包括：測量段中的每條管道的阻抗、測量段中的每條管道的上泵揚(yáng)程；測量段中的每條管道中的流體的屬性參數(shù)包括：測量段中的每條管道內(nèi)的流體在測量段中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的壓力；測量段中的每條管道內(nèi)的流體的流量與流速的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足下列公式：AG=0ATP=S·G|G|-ΔH;]]>其中，A為測量段中的管道的基本關(guān)聯(lián)矩陣，且A＝[aij]n×m，其中，n、m均為正整數(shù)，且n+1為測量段中的管道的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，m為測量段中的管道數(shù)量；且aij滿足下列公式：aij1-10]]>其中，在測量段中的管道j的流體與測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)殡x開節(jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝1；在測量段中的管道j的流體與測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i相連，方向?yàn)橹赶蚬?jié)點(diǎn)i時(shí)，aij＝-1；在測量段中的管道j的流體與測量段中的管道節(jié)點(diǎn)i不相連時(shí)，aij＝0；G為各支路流量的m階列向量，且G＝(G1,G2,…,Gm)T；P為n個(gè)節(jié)點(diǎn)壓力的n階列向量，且P＝(P1,P2,…,Pn)T；S為各路阻抗的m階列向量，且S＝(S1,S2,…Sm)T；ΔH為各支路上泵揚(yáng)程的m階列向量，且ΔH＝(ΔH1，ΔH2，…,ΔHm)T；若第i段支路上沒有水泵，則ΔHi＝0。實(shí)施例三：基于同一發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)施例還提供了一種管路系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)解決問題的原理與本發(fā)明實(shí)施例一中提供的管路流量計(jì)算方法相似，因此該裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。本實(shí)施例提供的管路系統(tǒng)，包括如上的管路流量計(jì)算裝置。本發(fā)明提供的管路系統(tǒng)中，通過管路流量計(jì)算裝置中的壓力獲取單元10獲取測量段內(nèi)的流體在測量段兩端的壓力，并通過計(jì)算單元20根據(jù)測量段的屬性參數(shù)和測量段內(nèi)的流體的屬性參數(shù)，確定測量段內(nèi)的流體的流量，該裝置不需采用流量計(jì)進(jìn)行測量即可得出管路內(nèi)的流體的流量，因此可省去管路系統(tǒng)內(nèi)的流量計(jì)，改善了因流量計(jì)的使用帶來的能耗增加和使用成本上升問題。以上參照示出根據(jù)本公開內(nèi)容實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和/或流程圖描述本公開內(nèi)容。應(yīng)理解，可以通過計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)現(xiàn)框圖和/或流程圖示圖的一個(gè)塊以及框圖和/或流程圖示圖的塊的組合?？梢詫⑦@些計(jì)算機(jī)程序指令提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)的處理器和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置，以產(chǎn)生機(jī)器，使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)處理器和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)框圖和/或流程圖塊中所指定的功能/動(dòng)作的方法。相應(yīng)地，還可以用硬件和/或軟件(包括固件、駐留軟件、微碼等)來實(shí)施本公開內(nèi)容。更進(jìn)一步地，本公開內(nèi)容可以采取計(jì)算機(jī)可使用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，其具有在介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可使用或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，以由指令執(zhí)行系統(tǒng)來使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)而使用。在本公開內(nèi)容上下文中，計(jì)算機(jī)可使用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是任意介質(zhì)，其可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳輸、或傳送程序，以由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用，或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3