1.本发明涉及船舶控制技术领域，尤其涉及一种船舶引水口截面积控制方法及装置。
背景技术：2.船舶的引水口结构在航行中抽吸海水，为船舶内的各热源设备提供冷却海水。
3.相关技术中，船舶在下水时其引水口的截面积已经确定，但船舶航行时的速度挡位和引水口截面积均与引水口内的水流流量以及引水口内水流的拖曳阻力相关，当速度挡位过小时，引水口内水流流量相应减小，可能会导致引水口内的水流量不满足船舶的整体冷却需求，而当速度挡位过大时，引水口内水流的拖曳阻力相应增大，导致引水口抽吸海水的效率降低而不满足船舶的整体冷却需求。
技术实现要素：4.本发明提供一种船舶引水口截面积控制方法及装置，用以解决现有技术中船舶航行时的引水口面积无法根据不同速度挡位适应调控而导致引水口结构不能满足船舶的整体冷却需求的缺陷，提高了船舶引水口结构的综合性能。
5.本发明提供一种船舶引水口截面积控制方法，包括：
6.获取船舶航行时的第一速度挡位；
7.基于所述第一速度挡位和第一表格，确定所述船舶的引水口结构的目标截面积，其中，所述第一表格包括所述引水口结构的多个截面积以及所述船舶的多个速度挡位；
8.将所述引水口结构的截面积调整为所述目标截面积。
9.根据本发明提供的一种船舶引水口截面积控制方法，所述第一表格还包括多个性能评估值，所述性能评估值用于表示所述引水口结构的综合性能，所述基于所述第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，包括：
10.确定所述第一表格中的所述第一速度挡位所在行的最大性能评估值，并将所述最大性能评估值对应的截面积作为所述目标截面积。
11.根据本发明提供的一种船舶引水口截面积控制方法，所述性能评估值通过如下步骤确定：
12.基于第二表格得到m*n个第一流量值，基于第三表格得到m*n个第一阻力值，所述第二表格包括所述引水口结构的n个截面积、所述船舶的m个速度挡位以及m*n个第一流量值，所述第三表格包括所述引水口结构的n个截面积、所述船舶的m个速度挡位以及m*n个第一阻力值，其中，m和n均为大于1的自然数；
13.通过如下公式获取所述性能评估值μ
ij
：
14.μ
ij
＝αqi′j+βri′j，
15.其中，qi′j为第i个速度挡位和第j个截面积对应的第一流量值，ri′j为第i个速度挡位和第j个截面积对应的第一阻力值，1≤i≤m，1≤j≤n，α和β均为系数，α和β均大于0，且
α+β＝1。
16.根据本发明提供的一种船舶引水口截面积控制方法，所述第一流量值通过如下步骤确定：
17.将所述引水口结构的截面积划分为n个，分别为a1～an，将所述船舶的速度挡位划分为m个，分别为v1～vm；
18.通过如下公式获取第二流量值q
ij
：
[0019][0020]
其中，vi为第i个速度挡位，aj为第j个截面积，k为自流冷却系统总阻力系数，η为动压转化效率；
[0021]
通过如下公式获取所述第一流量值qi′j：
[0022][0023]
其中，q
max
为所述第二流量值中的最大值，q
min
为所述第二流量值中的最小值。
[0024]
根据本发明提供的一种船舶引水口截面积控制方法，所述第一阻力值通过如下步骤确定：
[0025]
将所述引水口结构的截面积划分为n个，分别为a1～an，将所述船舶的速度挡位划分为m个，分别为v1～vm；
[0026]
通过如下公式获取第二阻力值r
ij
：
[0027][0028]
其中，vi为第i个速度挡位，aj为第j个截面积，ρ为海水密度；
[0029]
通过如下公式获取所述第一阻力值ri′j：
[0030][0031]
其中，r
max
为所述第二阻力值中的最大值，r
min
为所述第二阻力值中的最小值。
[0032]
根据本发明提供的一种船舶引水口截面积控制方法，所述第一速度挡位包括多个，分别为v1～vm，多个所述截面积分别为a1～an，m、n为大于1的自然数；
[0033]
所述基于所述第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，还包括：
[0034]
在所述第一表格中分别确定v1～vm所在行的最大性能评估值对应的截面积a(vi)，其中，1≤i≤m，a(vi)∈{a1、a2、
…
、an}；
[0035]
通过如下公式获取所述目标截面积
[0036][0037]
本发明还提供一种船舶引水口截面积控制装置，包括：
[0038]
获取模块，用于获取船舶航行时的第一速度挡位；
[0039]
第一处理模块，用于基于所述第一速度挡位和第一表格，确定所述船舶的引水口结构的目标截面积，其中，所述第一表格包括所述引水口结构的多个截面积以及所述船舶
的多个速度挡位；
[0040]
第二处理模块，用于将所述目标截面积作为所述引水口结构的截面积。
[0041]
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述船舶引水口截面积控制方法。
[0042]
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船舶引水口截面积控制方法。
[0043]
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船舶引水口截面积控制方法。
[0044]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法及装置，通过船舶航行时的第一速度挡位以及性能评估表格确定第一速度挡位的最佳引水口截面积，并将该截面积作为船舶以第一速度挡位航行时的引水口截面积，能够使船舶在不同速度挡位航行时均能确定最优的引水口截面积，降低了引水口内水流的拖曳阻力对水流量的影响，进而满足船舶在不同航速下的整体冷却需求。
附图说明
[0045]
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]
图1是本发明提供的船舶引水口截面积控制方法的流程示意图；
[0047]
图2是本发明提供的船舶自流冷却系统的结构示意图；
[0048]
图3是本发明提供的船舶引水口截面积控制装置的结构示意图；
[0049]
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0050]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]
下面结合图1-图2描述本发明的船舶引水口截面积控制方法。
[0052]
如图1所示，该船舶引水口截面积控制方法包括：
[0053]
步骤110、获取船舶航行时的第一速度挡位。
[0054]
在该步骤中，船舶在航行时的速度挡位包括多个，第一速度挡位可以是多个速度挡位中一个挡位，也可以是船舶在航行时的多个挡位。
[0055]
需要说明的是，船舶在不同速度挡位下的航行速度均不相同，且船舶在第一速度挡位时的航速不为0。
[0056]
在一些实施例中，船舶可以是客货船、普通货船、集装箱船、滚装船、载驳货船、散货船、油船或兼用船等。
[0057]
步骤120、基于第一速度挡位和第一表格，确定船舶的引水口结构的目标截面积，其中，第一表格包括引水口结构的多个截面积以及船舶的多个速度挡位。
[0058]
在该步骤中，引水口结构用于将水流抽吸到船舶内，为船舶内的各热源设备提供冷却水，热源设备可以是锅炉、船舶主机以及电力系统等。
[0059]
在图2所示的实施例中，在船舶自流冷却系统中，船舶在进行工况转换时，热源设备运作会产生大量热能，循环泵220利用引水口210将冷却海水抽送至船舶内的热交换设备230，然后通过管路附件240的管路附件出水口241将冷却海水排出，这样，冷却海水能够为船舶内的各设备提供冷却水进行降温，以满足船舶内的各热源设备的总体冷却需求。
[0060]
在该步骤中，第一表格用于记录多个引水口结构的多个截面积与船舶的多个速度挡位对应的性能评估值，例如，在第一表格中，船舶的任一速度挡位和任一引水口截面积均对应了一个性能评估值，性能评估值的大小表示以当前速度挡位航行的船舶，其引水口在不同截面积时抽入水流的能力强弱。
[0061]
如表1所示，第一表格为船舶自流冷却系统引水口的综合性能评估表，第一表格中引水口的截面积共计n个，分别为a1～an，船舶速度挡位(对应船舶航行速度)共计m个，分别为v1～vm，其中，m、n为大于1的自然数，n个截面积和m个速度挡位分别对应m*n个性能评估值，分别为μ
11
～μ
mn
。
[0062]
表1：第一表格
[0063][0064]
在第一表格中，m和n可以相同，也可以不同。
[0065]
在一些实施例中，目标截面积可以是第一速度挡位在第一表格所在行的各性能评估值中的最大值对应的截面积；也可以是第一表格中各速度挡位所在行的最大性能评估值所对应截面积的均值；还可以是第一速度挡位在第一表格所在行的各性能评估值中与预设阈值偏差最小的性能评估值对应的截面积，其中预设阈值可以根据实际需求自定义设置。
[0066]
步骤130、将引水口结构的截面积调整为目标截面积。
[0067]
在该步骤中，从上述第一表格中获取第一速度挡位对应的目标截面积后，将以第一速度挡位航行的船舶引水口结构的截面积调整为目标界面截面积，这样，可以根据第一表格确定船舶在不同速度挡位航行时的最佳引水口截面积，使得引水口结构的综合性能保持最优。
[0068]
在该实施例中，当前船舶的引水口截面积为a3，第一速度挡位为v2，可以根据第一表格确定v2对应的目标截面积为a2，则将当前船舶的引水口截面积为a3调整为a2，使得引水
口结构的综合性能保持最优。
[0069]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法，通过船舶航行时的第一速度挡位以及性能评估表格确定第一速度挡位的对应的最佳引水口截面积，并将该截面积作为船舶以第一速度挡位航行时的引水口截面积，能够使船舶在不同速度挡位航行时均能确定最优的引水口截面积，降低了引水口内水流的拖曳阻力对水流量的影响，进而满足船舶在不同航速下的整体冷却需求。
[0070]
下面以目标截面积是第一速度挡位在第一表格所在行的各性能评估值中的最大值对应的截面积为例，进行说明。
[0071]
在一些实施例中，基于第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，包括：确定第一表格中的第一速度挡位所在行的最大性能评估值，并将最大性能评估值对应的截面积作为目标截面积。
[0072]
在第一表格中，当第一速度挡位为v2时，v2在第一表格所在行对应的性能评估值分别为μ
21
～μ
2n
，取μ
21
～μ
2n
中的最大值对应的截面积为引水口结构的目标截面积，例如，μ
21
～μ
2n
中的最大值为μ
23
时，则取a3作为目标截面积，即将以第一速度挡位航行的船舶的引水口截面积设置为a3。
[0073]
在一些实施例中，当第一表格中的第一速度挡位所在行的最大性能评估值存在多个时，最大性能评估值对应的引水口截面积也为多个，即目标截面积为多个，此时，可以选择任一目标截面积作为以第一速度挡位航行的船舶的引水口截面积，也可以取多个目标截面积的均值作为以第一速度挡位航行的船舶的引水口截面积。
[0074]
在该实施例中，第一表格中的v2对应的目标截面积分别为a3、a5和a9，计算a3、a5和a9的算数平均值作为以v2航行的船舶的引水口截面积。
[0075]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法，通过设置第一表格记录船舶以不同航行速度航行时受引水口内水流量以及水流拖曳阻力影响时的性能评估值，并将任一速度挡位在第一表格中的最大性能评估值所对应的截面积作为目标截面积，提升了引水口结构给船舱内各热源设备提供冷却水时的综合性能。
[0076]
在一些实施例中，性能评估值通过如下步骤确定：基于第二表格得到m*n个第一流量值，基于第三表格得到m*n个第一阻力值，第二表格包括引水口结构的n个截面积、船舶的m个速度挡位以及m*n个第一流量值，第三表格包括引水口结构的n个截面积、船舶的m个速度挡位以及m*n个第一阻力值，其中，m和n均为大于1的自然数；通过如下公式获取性能评估值μ
ij
：
[0077]
μ
ij
＝αqi′j+βri′j，
[0078]
其中，qi′j为第i个速度挡位和第j个截面积对应的第一流量值，ri′j为第i个速度挡位和第j个截面积对应的第一阻力值，1≤i≤m，1≤j≤n，α和β均为系数，α和β均大于0，且α+β＝1。
[0079]
在该实施例中，第二表格用于记录船舶引水口结构的n个截面积和m个速度挡位对应的第一流量值，第一流量值为经过归一化处理后的引水口结构内水流的流通量，其中i和j可以相同，也可以不同。
[0080]
如表2所示，第二表格为经过归一化处理的引水口的自流流量计算表，第二表格中引水口的截面积共计n个，分别为a1～an，船舶速度挡位(对应船舶航行速度)共计m个，分别
为v1～vm，其中，m、n为大于1的自然数，n个截面积和m个速度挡位分别对应m*n个第一流量值，分别为q1′1～q
′
mn
。
[0081]
表2：第二表格
[0082][0083]
在一些实施例中，第三表格用于记录船舶引水口结构的n个截面积和m个速度挡位对应的第一阻力值，第一阻力值为经过归一化处理后的引水口结构内水流的拖曳阻力值。
[0084]
如表3所示，第三表格为经过归一化处理的引水口引起的拖曳阻力计算表，第三表格中引水口的截面积共计n个，分别为a1～an，船舶速度挡位(对应船舶航行速度)共计m个，分别为v1～vm，其中，m、n为大于1的自然数，n个截面积和m个速度挡位分别对应m*n个第一阻力值，分别为r1′1～r
′
mn
。
[0085]
表3：第三表格
[0086][0087]
在一些实施例中，α和β均为大于0的实数，α和β的取值可根据实际需求自定义设置。
[0088]
在该实施例中，设置α和β的值分别为0.7和0.3，速度挡位为v2，引水口的截面积为a3，查询第二表格可知，v2和a3对应的第一流量值为q
′
23
，查询第三表格可知，v2和a3对应的第一阻力值为r
′
23
，则根据如下计算式可得v2和a3对应的性能评估值μ
23
为：
[0089]
μ
23
＝0.7q
′
23
+0.3r
′
23
，
[0090]
在该实施例中，通过上述计算方式可确定第一表格中各速度挡位和各引水口的截面积对应的所有性能评估值。
[0091]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法，通过在第二表格中记录各速度挡位和
各引水口的截面积对应的第一流量值，以及在第三表格中记录各速度挡位和各引水口的截面积对应的第一阻力值，可以计算得到第一表格中的各速度挡位和各引水口的截面积对应的性能评估值，再根据船舶的第一速度挡位和各性能评估值确定目标截面积并作为船舶的引水口截面积，能够提升引水口结构的综合性能。
[0092]
在一些实施例中，第一流量值通过如下步骤确定：将引水口结构的截面积划分为n个，分别为a1～an，将船舶的速度挡位划分为m个，分别为v1～vm；通过如下公式获取第二流量值q
ij
：
[0093][0094]
其中，vi为第i个速度挡位，aj为第j个截面积，k为自流冷却系统总阻力系数，η为动压转化效率；通过如下公式获取第一流量值qi′j：
[0095][0096]
其中，q
max
为第二流量值中的最大值，q
min
为第二流量值中的最小值。
[0097]
在该实施例中，动压转化效率η≈1，该动压转化效率可以设置为1，也可以为接近1的其他实数。
[0098]
需要说明的是，船舶在航行过程中，自流冷却系统引水口内的水流量与引水口截面积、船舶航速成正比例关系。
[0099]
在一些实施例中，由于船舶引水口结构的空间限制，引水口截面积的调节范围为可根据实际需求自行设定。
[0100]
在该实施例中，将引水口结构的截面积划分为n个，可以是按照等差数列划分方式进行划分。
[0101]
在该实施例中，设置引水口截面积a的调节范围为a
min
～a
max
，将a分成n-1段，具体包括：
[0102][0103]
当然，在其他一些实施例中，将引水口结构的截面积划分为n个，可以是在引水口截面积的调节范围内按照等比数列划分方式进行划分，也可以是在引水口截面积的调节范围内随机生成一定数量候选值，该候选值用于将截面积划分为n个。
[0104]
在一些实施例中，可以将m个速度挡位和n个引水口的截面积以及m*n个的第二流量值记录在第四表格中，便于用户根据第四表格中的第二流量值以及如下流量值归一化公式得到第二表格中的第一流量值：
[0105]
[0106]
如表4所示，第四表格为引水口的自流流量计算表，第四表格中引水口的截面积共计n个，分别为a1～an，船舶速度挡位(对应船舶航行速度)共计m个，分别为v1～vm，其中，m、n为大于1的自然数，n个截面积和m个速度挡位分别对应m*n个第二流量值，分别为q
11
～q
mn
。
[0107]
表4：第四表格
[0108][0109]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法，通过计算各速度挡位和各引水口的截面积对应的第二流量值，并利用流量归一化公式得到对应的第一流量值，便于后续过程结合第一流量值和第一阻力值确定性能评估值，进而确定船舶的引水口结构的目标截面积。
[0110]
在一些实施例中，第一阻力值通过如下步骤确定：将引水口结构的截面积划分为n个，分别为a1～an，将船舶的速度挡位划分为m个，分别为v1～vm；通过如下公式获取第二阻力值r
ij
：
[0111][0112]
其中，vi为第i个速度挡位，aj为第j个截面积，ρ为海水密度；通过如下公式获取第一阻力值ri′j：
[0113][0114]
其中，r
max
为第二阻力值中的最大值，r
min
为第二阻力值中的最小值。
[0115]
需要说明的是，船舶在航行过程中，自流冷却系统引水口引起的拖曳阻力与引水口截面积、船舶航速的平方成正比例关系。
[0116]
在一些实施例中，由于船舶引水口结构的空间限制，引水口截面积的调节范围为可根据实际需求自行设定。
[0117]
在该实施例中，将引水口结构的截面积划分为n个，可以是按照等差数列划分方式进行划分，与上述实施例中将引水口截面积a划分为n-1段的划分方式相同，本实施例不再赘述；将引水口结构的截面积划分为n个也可以是在引水口截面积的调节范围内按照等比数列划分方式进行划分；将引水口结构的截面积划分为n个还可以是在引水口截面积的调节范围内随机生成一定数量候选值，该候选值用于将截面积划分为n个。
[0118]
在一些实施例中，可以将m个速度挡位和n个引水口的截面积以及m*n个的第二阻力值记录在第五表格中，便于用户根据第五表格中的第二阻力值以及如下阻力值归一化公式得到第三表格中的第一阻力值：
[0119][0120]
如表5所示，第五表格为引水口引起的拖曳阻力计算表，第五表格中引水口的截面积共计n个，分别为a1～an，船舶速度挡位(对应船舶航行速度)共计m个，分别为v1～vm，其中，m、n为大于1的自然数，n个截面积和m个速度挡位分别对应m*n个第二阻力值，分别为r
11
～r
mn
。
[0121]
表5：第五表格
[0122][0123]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法，通过计算各速度挡位和各引水口的截面积对应的第二阻力值，并利用阻力归一化公式得到对应的第一阻力值，便于后续过程结合第一流量值和第一阻力值确定性能评估值，进而确定船舶的引水口结构的目标截面积。
[0124]
在一些实施例中，第一速度挡位包括多个，分别为v1～vm，多个截面积分别为a1～an，m、n为大于1的自然数；基于第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，还包括：
[0125]
在第一表格中分别确定v1～vm所在行的最大性能评估值对应的截面积a(vi)，其中，1≤i≤m，a(vi)∈{a1、a2、
…
、an}；通过如下公式获取目标截面积
[0126][0127]
在该实施例中，在确定第一表格中各速度挡位和各截面积对应的性能评估值后，可以将各速度挡位在第一表格的所在行中最大综合评估值对应的截面积取均值，得到目标截面积。
[0128]
需要说明的是，该目标截面积为通用值，即将船舶的引水口截面积设置为该目标截面积后，无论船舶航行时的速度挡位是否变化，其引水口截面积均为该目标截面积。
[0129]
在表1中，设n＝5，m＝6，v1～v6在第一表格中对应的最大性能评估值分别为μ
13
、μ
22
、μ
34
、μ
43
、μ
54
和μ
65
，则各最大性能评估值对应的截面积分别为a3、a2、a4、a3、a4和a5，通过这些截面积计算目标截面积为：
[0130][0131]
在该实施例中，针对船舶开展自流冷却系统引水口进行设计时，按照上述计算目
标截面积的方式选择引水口的最优横截面，能够兼顾引水口的自流流量与引水口引起的拖曳阻力对引水口结构向船舶内抽入冷却水时的影响。
[0132]
本发明提供的船舶引水口截面积控制方法，通过将各速度挡位在第一表格的所在行中最大综合评估值对应的截面积取均值，得到一个通用的目标截面积，兼顾了引水口结构的自流流量与引水口结构引起的拖曳阻力对引水口结构抽吸冷却水过程的影响，能够使引水口结构的综合性能最优。
[0133]
下面对本发明提供的船舶引水口截面积控制装置进行描述，下文描述的船舶引水口截面积控制装置与上文描述的船舶引水口截面积控制方法可相互对应参照。
[0134]
如图3所示，该船舶引水口截面积控制装置包括：获取模块310、第一处理模块320和第二处理模块330。
[0135]
获取模块310，用于获取船舶航行时的第一速度挡位；
[0136]
处理模块320，用于基于第一速度挡位和第一表格，确定船舶的引水口结构的目标截面积，其中，第一表格包括引水口结构的多个截面积以及船舶的多个速度挡位；
[0137]
第二处理模块330，用于将目标截面积作为引水口结构的截面积。
[0138]
本发明提供的船舶引水口截面积控制装置，通过获取模块310获取船舶航行时的第一速度挡位，再通过第一处理模块320根据第一速度挡位确定第一速度挡位的最大性能评估值对应的引水口截面积，最后通过第二处理模块330将该截面积作为船舶以第一速度挡位航行时的引水口截面积，能够使船舶在不同速度挡位航行时均能确定最优的引水口截面积，降低了引水口内水流的拖曳阻力对水流量的影响，进而满足船舶在不同航速下的整体冷却需求。
[0139]
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行船舶引水口截面积控制方法，该方法包括：获取船舶航行时的第一速度挡位；基于第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，其中，第一表格包括引水口结构的多个截面积以及船舶的多个速度挡位；将引水口结构的截面积调整为目标截面积。
[0140]
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0141]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的船舶引水口截面积控制方法，该方法包括：获取船舶航行时的第一速度挡位；基于第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，
其中，第一表格包括引水口结构的多个截面积以及船舶的多个速度挡位；将引水口结构的截面积调整为目标截面积。
[0142]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的船舶引水口截面积控制方法，该方法包括：获取船舶航行时的第一速度挡位；基于第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，其中，第一表格包括引水口结构的多个截面积以及船舶的多个速度挡位；将引水口结构的截面积调整为目标截面积。
[0143]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0144]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0145]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种船舶引水口截面积控制方法，其特征在于，包括：获取船舶航行时的第一速度挡位；基于所述第一速度挡位和第一表格，确定所述船舶的引水口结构的目标截面积，其中，所述第一表格包括所述引水口结构的多个截面积以及所述船舶的多个速度挡位；将所述引水口结构的截面积调整为所述目标截面积。2.根据权利要求1所述的船舶引水口截面积控制方法，其特征在于，所述第一表格还包括多个性能评估值，所述性能评估值用于表示所述引水口结构的综合性能；所述基于所述第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，包括：确定所述第一表格中的所述第一速度挡位所在行的最大性能评估值，并将所述最大性能评估值对应的截面积作为所述目标截面积。3.根据权利要求1所述的船舶引水口截面积控制方法，其特征在于，所述性能评估值通过如下步骤确定：基于第二表格得到m*n个第一流量值，基于第三表格得到m*n个第一阻力值；其中，所述第二表格包括所述引水口结构的n个截面积、所述船舶的m个速度挡位以及m*n个第一流量值，所述第三表格包括所述引水口结构的n个截面积、所述船舶的m个速度挡位以及m*n个第一阻力值，其中，m和n均为大于1的自然数；通过如下公式获取所述性能评估值μ
ij
：μ
ij
＝αq
i
′
j
+βr
i
′
j
，其中，q
i
′
j
为第i个速度挡位和第j个截面积对应的第一流量值，r
i
′
j
为第i个速度挡位和第j个截面积对应的第一阻力值，1≤i≤m，1≤j≤n，α和β均为系数，α和β均大于0，且α+β＝1。4.根据权利要求1-3中任一项所述的船舶引水口截面积控制方法，其特征在于，所述第一流量值通过如下步骤确定：将所述引水口结构的截面积划分为n个，分别为a1～a
n
，将所述船舶的速度挡位划分为m个，分别为v1～v
m
；通过如下公式获取第二流量值q
ij
：其中，v
i
为第i个速度挡位，a
j
为第j个截面积，k为自流冷却系统总阻力系数，η为动压转化效率；通过如下公式获取所述第一流量值q
i
′
j
：其中，q
max
为所述第二流量值中的最大值，q
min
为所述第二流量值中的最小值。5.根据权利要求1-3中任一项所述的船舶引水口截面积控制方法，其特征在于，所述第一阻力值通过如下步骤确定：将所述引水口结构的截面积划分为n个，分别为a1～a
n
，将所述船舶的速度挡位划分为m个，分别为v1～v
m
；
通过如下公式获取第二阻力值r
ij
：其中，v
i
为第i个速度挡位，a
j
为第j个截面积，ρ为海水密度；通过如下公式获取所述第一阻力值r
i
′
j
：其中，r
max
为所述第二阻力值中的最大值，r
min
为所述第二阻力值中的最小值。6.根据权利要求1所述的船舶引水口截面积控制方法，其特征在于，所述第一速度挡位包括多个，分别为v1～v
m
，多个所述截面积分别为a1～a
n
，m、n为大于1的自然数；所述基于所述第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，还包括：在所述第一表格中分别确定v1～v
m
所在行的最大性能评估值对应的截面积a(v
i
)，其中，1≤i≤m，a(v
i
)∈{a1、a2、
…
、a
n
}；通过如下公式获取所述目标截面积通过如下公式获取所述目标截面积7.一种船舶引水口截面积控制装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取船舶航行时的第一速度挡位；第一处理模块，用于基于所述第一速度挡位和第一表格，确定所述船舶的引水口结构的目标截面积，其中，所述第一表格包括所述引水口结构的多个截面积以及所述船舶的多个速度挡位；第二处理模块，用于将所述引水口结构的截面积调整为所述目标截面积。8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述船舶引水口截面积控制方法。9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述船舶引水口截面积控制方法。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述船舶引水口截面积控制方法。
技术总结本发明提供一种船舶引水口截面积控制方法及装置，该船舶引水口截面积控制方法包括：获取船舶航行时的第一速度挡位；基于第一速度挡位和第一表格，确定引水口结构的目标截面积，其中，第一表格包括引水口结构的多个截面积以及船舶的多个速度挡位；将引水口结构的截面积调整为目标截面积。本发明方法能够使船舶在不同速度挡位航行时均能确定最优的引水口截面积，降低了引水口内水流的拖曳阻力对水流量的影响，进而满足船舶在不同航速下的整体冷却需求。却需求。却需求。
技术研发人员：曹光明 代路 何涛 劳星胜 李少丹 马灿 苟金澜 柳勇 陈列 吕伟剑
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一九研究所
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/11/1
