(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 202210569957.2 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 中国水利水电科 学研究院 地址 100040 北京市海淀区车公庄西路20 号 申请人 青海黄河上游水电开发有限责任公 司 (72)发明人 周秋景　刘毅　王玉孝　柴东　 王伦　胡银涛　芦永政　程恒　 雷峥琦　贾凡　段军邦　沈元信　 徐耀　 (74)专利代理 机构 四川省方圆智云知识产权代 理事务所(普通 合伙) 51368 专利代理师 严晓玲(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G01N 25/00(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 水工混凝土结构温度仿真一致性检验方法 及其检验系统 (57)摘要 本发明提供一种水工混凝土结构温度仿真 一致性检验 方法和系统， 包括以下步骤： 步骤一： 混凝土实际温度测点获取； 步骤二： 混凝土实测 温度获取； 步骤三： 仿真计算 温度测点获取； 步骤 四： 仿真计算测点温度获取； 步骤五： 测点温度一 致性验证标准； 步骤六： 测点 温度一致性检验； 步 骤七： 区域温度一致性检验； 步骤八： 整体温度一 致性检验； 步骤九： 当上述温度测点、 区域温度、 整体温度均满足一致性要求时， 温度仿真结果与 实测温度是一致的。 本发明提供一种水工混凝土 结构温度仿真一致性检验 方法及其检验系统， 属 于水利水电技 术领域。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114861279 A 2022.08.05 CN 114861279 A 1.水工混凝 土结构温度仿真一 致性检验方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 混凝 土实际温度测点获取； 为进行温度仿真结果一致性检验， 首先需要获取混凝土结构温度测点位置， 并按照一 定的规则定义 坐标； 在已建混凝土结构中， 获取现有温度测点， 在温度测点 不足时， 需要补充温度测点； 在待建或在建阶段， 按照一定规则部署温度测点， 准确监测混凝土温度分布和变化规 律； 测点应涵盖结构表面至内部中心 位置， 准确反映结构温度梯度变化情况， 不同类型温度 边界位置应分别布置测点； 步骤二： 混凝 土实测温度获取； 通过数据采集、 传输， 获取测点实测温度数据， 并存储至存储设备中， 标记为第一数据 集； 步骤三： 仿真计算温度测点获取； 在仿真网格模型中， 采用与实 际工程结构统一的坐标原点和坐标轴定义方式， 基于实 际温度测 点位置坐标， 获取与实际温度测点坐标位置一致的计算温度测 点， 标记为第二数 据集； 在网格模型中没有与实际温度测点坐标位置一致的结点 时， 采用周边测点插值的方式 定义测点； 在网格模型建立时， 在工程结构实 际测点位置设置结点， 使得每个实 际测点对应位置 有一结点； 步骤四： 仿真计算测点温度获取； 基于上述获得的计算温度测点， 从仿真计算结果中得到测点温度； 计算测点温度应与实测温度时刻相同； 在时刻不同时， 通过计算温度或实测温度插值 方式确定； 仿真计算时， 在实测温度采集时刻设置计算 步； 步骤五： 测点温度一 致性验证标准； 基于工程实际情况， 提出计算温度与实测温度一 致性的评估指标和标准； 评估指标采用某一 时刻计算温度与实测温度差值的绝对值， 或一系列时刻计算温度与 实测温度差值 绝对值的平均值； 步骤六： 测点温度一 致性检验； 采用步骤五中的评估指标和评估标准， 将第 一数据集和第 二数据集中对应的温度 数据 进行处理， 获取与评估指标相对应的处理结果， 判断处理结果是否在评估标准范围内， 依据 判断结果确定一致性； 当所有评估指标一致性检验结果都在评估标准范围内时， 确定计算 温度与实测温度是一 致的； 步骤七： 区域温度一 致性检验； 结构复杂且尺度大时， 应按照结构特征、 材料分区、 边界条件或浇筑情况进行分区， 并 基于工程实际情况， 提出一致性评估指标和标准， 对该分区内混凝土空间温度梯度一致性 进行检验； 在温度梯度计算测点选择时， 应选择区域中温度梯度变化大的区域； 在待建或在建阶段， 应在结构中设置空间温度梯度监测仪器；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114861279 A 2步骤八： 整体温度一 致性检验； 在整体结构未设置温度测点的区域， 选择与设置测点区域温度边界、 材料特性基本相 同的检验点， 采用类比或理论分析方法确定实际温度值； 采用步骤五中的评估指标和评估 标准， 对检验点仿真温度与实际温度一 致性进行检验； 步骤九： 当上述温度测点、 区域温度、 整体温度均满足一致性要求时， 温度仿真结果与 实测温度是一 致的。 2.根据权利要求1所述的水工混凝土结构 温度仿真一致性检验方法， 其特征在于， 步骤 五： 评估标准 为0～2℃区间中的某一温度值。 3.根据权利要求1所述的水工混凝土结构 温度仿真一致性检验方法， 其特征在于， 步骤 七： 评估指标采用不同测点同一时刻温度差值， 评估标准 为0～2℃间的某个温度值； 在混凝土结构中， 从表面向内部沿直线连续设置不少于5个测点， 测点间距自表面向内 部逐渐加大， 以有效反映温度梯度变化情况。 4.水工混凝 土结构温度仿真一 致性检验系统， 其特 征在于， 包括： 实际测点获取模块， 用于获取混凝土结构中实 际设置温度测点坐标位置， 所述实 际测 点坐标位置应采用统一的坐标原点和坐标系； 实际温度获取模块， 用于获取混凝土结构中实 际测点监测温度值， 并以规定的格式存 储于存储设备中； 仿真测点获取模块， 用于获取网格模型中与实 际测点坐标位置一致的结点编号， 所述 网格模型与实际结构应采用统一的坐标原点和坐标系； 仿真温度获取模块， 用于获取混凝土结构仿真计算温度值， 并以规定的格式存储于存 储设备中； 测点温度一致性检验模块， 用于获取测点温度一致性评估的指标及评估标准， 并对所 选取的测点温度进行一致性验证， 当所有评估指标满足评估标准时， 仿真温度满足一致性 验证； 区域温度一致性检验模块， 用于获取区域温度一致性评估的指标及评估标准， 并对所 选取的区域温度梯度进行一致性验证， 当所有评估指标满足评估标准时， 区域温度满足一 致性验证； 整体温度一致性检验模块， 用于获取整体温度一致性评估的指标及评估标准， 并对所 选取的检验点温度进行一致性验证， 当所有评估指标满足评估标准时， 结构整体温度满足 一致性验证； 结果判断模型， 用于获取总体一致性检验结果， 在测点温度一致性、 区域温度一致性、 整体温度一 致性均满足时， 仿真温度满足一 致性要求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114861279 A 3