【技術實現步驟摘要】
本專利技術主要涉及數字孿生，特別是涉及一種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法。
技術介紹
1、電子設備液冷指在循環液體的作用下，通過液體和與之接觸的電子元器件表面或冷板固體表面的對流換熱過程不斷帶走電子元器件產生的熱量，從而保證電子元器件溫度在正常工作范圍內。以其具有高效換熱、低噪聲、緊湊等優點，已經被廣泛應用于等各種電子設備冷卻，比如數據中心、電動汽車、移動終端設備、igbt、激光武器、相控陣雷達等。
2、液冷冷板廣泛應用于電子設備散熱中，冷板外部提供特定流量、溫度、壓力的冷卻介質，通過冷板內部對流換熱及熱傳導，將電子設備發熱量傳遞至冷卻介質中，從而保證電子設備或器件長期工作在適宜的溫度范圍內以保證器件長期可靠性及壽命。多節點并聯液冷管網系統在液冷數據中心、液冷相控陣雷達等設備中廣泛使用。其設計包括流體特性分析，管網流阻分析及流量分配、熱傳導分析及流固耦合分析。多通過流體或熱設計軟件仿真開展設計。設計過程中通過反復迭代多工況輸入條件下的結果響應，評估散熱性能，最終確定設計參數。通過開展熱電聯合仿真，軟件試錯迭代，釋放設計風險，但必然對仿真精度提出了很高的要求，進而導致仿真效率的降低。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，數字孿生技術具有高保真、多物理性、多學科性、多尺度性等特點，可以通過建立這種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型，將傳統三維cfd仿真模型降階為高保真的降階模型(rom)，通過對數字孿生rom
2、為達到上述目的，本專利技術提供了一種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，包括以下步驟：
3、步驟1：建立液冷冷板內部流道基于詳細機理的仿真模型，根據液冷冷板的工作范圍，多次運行基于詳細機理的仿真模型，獲得液冷冷板的輸入-輸出數據集；
4、將輸入-輸出數據集作為訓練數據，使用機器學習算法，生成液冷冷板模型rom1；
5、步驟2：圍繞液冷冷板模型，建立包括供液分流道和液冷冷板的單行供液模型；
6、供液分流道為一行j個基本單元供液，每個基本單元包括k個液冷冷板，將由步驟1生成的液冷冷板模型rom1嵌套在單行供液模型中使用，建立供液分流道流入至每個液冷冷板的接口模型；
7、步驟3：建立包括回液分流道和回液接口的單行回液模型；
8、步驟4：將液冷冷板模型、單行供液模型和單行回液模型進行組裝，形成解耦的單行分流道模型；
9、步驟5：根據液冷管網的工作范圍，獲取多組在工作狀態下運行的解耦的單行分流道模型的輸入-輸出數據集；
10、將輸入-輸出數據集作為訓練數據，使用機器學習算法，生成解耦的單行分流道降階模型rom2；
11、步驟6：管網內共包括i行的供液分流道，根據步驟5生成i個解耦的單行分流道降階模型，組成管網單行分流道子模塊；
12、步驟7：供/回液主流道子模塊生成：供液主流道子模塊計算各個供液分流道的流量分配，與每行的管網單行分流道子模塊進行雙向耦合計算，供液主流道子模塊將計算出的流量提供給管網單行分流道子模塊，管網單行分流道子模塊給供液主流道子模塊反饋單行流阻數據；
13、回液主流道子模塊計算各個回液分流道的流量分配，與每行的管網單行分流道子模塊進行雙向耦合計算，回液主流道子模塊將計算出的流量提供給管網單行分流道子模塊，管網單行分流道子模塊給回液主流道子模塊反饋單行流阻數據；
14、步驟8：掃描輸出子模塊生成：掃描輸出子模塊根據預先定義的液冷冷板位置編號和供/回液主流道子模塊計算出的指定流量信息，分離出指定基本單元的指定液冷冷板的信息。
15、進一步的，還包括步驟9：聯合供/回液主流道子模塊、管網單行分流道子模塊和掃描輸出子模塊，建立基于行屬性的液冷管網數字孿生模型，并封裝。
16、進一步的，還包括步驟10：液冷管網數字孿生模型sdk生成：輸入實時測量的數據，進行sdk文件輸出。
17、進一步的，對步驟2中建立供液分流道流入至每個液冷冷板的接口模型進行封裝。
18、進一步的，步驟2中的每組基本單元對應的供液分流道由modelica模型建立。
19、進一步的，步驟2中的每個基本單元包括的k個液冷冷板的連接方式為并聯。
20、進一步的，管網包括9行9列共81個基本單元，每個基本單元包括5個并聯的液冷冷板。
21、進一步的，步驟10中采用twindeployer模塊進行sdk文件輸出。
22、有益的效果：
23、本專利技術提供一種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，提出了一種多節點冷板并聯液冷管網內部主流道、分流道建模的方法。本專利技術建立了基于物理機理和機器學習方法混合建模的系統模型，極大縮短了仿真時間，從原先的小時-天級仿真時間，縮短到秒-分鐘級仿真時間；本專利技術為多節點冷板并聯液冷管網提供關鍵內部流量、溫度、壓力數據，實現了對液冷管網運維中的大量內部不可測數據的實時監控；本專利技術為多節點冷板并聯液冷管網數字孿生系統運行故障報警功能提供了必要的管網內部數據，大大減少布置傳感器監測帶來的電磁干擾和誤警、虛警。
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1.一種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，還包括步驟9：聯合供/回液主流道子模塊、管網單行分流道子模塊和掃描輸出子模塊，建立基于行屬性的液冷管網數字孿生模型，并封裝。
3.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，還包括步驟10：液冷管網數字孿生模型SDK生成：輸入實時測量的數據，進行SDK文件輸出。
4.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，對步驟2中建立供液分流道流入至每個液冷冷板的接口模型進行封裝。
5.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于：步驟2中的每組基本單元對應的供液分流道由Modelica模型建立。
6.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于：步驟2中的每個基本單元包括的k個液冷冷板的連接方式為并聯。
7.根據權利要求1所示的多節點冷板
8.根據權利要求3所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于：步驟10中采用TwinDeployer模塊進行SDK文件輸出。
...【技術特征摘要】
1.一種多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，還包括步驟9：聯合供/回液主流道子模塊、管網單行分流道子模塊和掃描輸出子模塊，建立基于行屬性的液冷管網數字孿生模型，并封裝。
3.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，還包括步驟10：液冷管網數字孿生模型sdk生成：輸入實時測量的數據，進行sdk文件輸出。
4.根據權利要求1所示的多節點冷板并聯液冷管網數字孿生模型構建方法，其特征在于，對步驟2中建立供液分流道流入至每個液冷冷板的接口模型進行封裝。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯德高，張軼群，胡長明，錢吉裕，魏濤，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十四研究所，
類型：發明
國別省市：
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