本技術(shù)涉及真空玻璃檢測(cè),尤其涉及一種真空玻璃服役壽命預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、真空玻璃作為一種制備方法成熟、保溫性能優(yōu)異、節(jié)能效果顯著的技術(shù),近年來在建筑領(lǐng)域備受關(guān)注。
2、真空玻璃是由兩層低輻射玻璃和處于兩層玻璃間的中真空夾層和吸氣劑構(gòu)成。真空玻璃夾層的真空度很高,可以有效地減少空氣傳導(dǎo)傳熱和對(duì)流換熱,是一種高效的保溫材料。目前市場(chǎng)上的真空玻璃僅能在出廠過程中在線檢測(cè),而在產(chǎn)品保存以及使用過程中,由于材料本身放氣或由于加工過程中除氣不充分、安裝不當(dāng)?shù)葐栴}都會(huì)導(dǎo)致真空玻璃的使用壽命降低,若無法在使用過程中對(duì)真空玻璃進(jìn)行檢測(cè),可能會(huì)發(fā)生因玻璃老化、強(qiáng)度下降而導(dǎo)致意外破裂的情況。
3、檢測(cè)真空玻璃的使用壽命對(duì)于確保使用安全、提升節(jié)能效果、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境友好等方面都具有重要意義。因此,如何檢測(cè)真空玻璃在使用過程中的壽命是亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提供了一種真空玻璃服役壽命預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),以實(shí)現(xiàn)對(duì)服役中的真空玻璃進(jìn)行壽命預(yù)測(cè),令預(yù)測(cè)的服役壽命更符合實(shí)際服役工況,提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性,其具體技術(shù)方案如下:
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種真空玻璃服役壽命預(yù)測(cè)方法,所述方法包括:
3、獲取真空玻璃的實(shí)測(cè)表面溫度和實(shí)測(cè)表面熱流、玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、泄漏速率以及真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù);
4、根據(jù)所述實(shí)測(cè)表面溫度、所述實(shí)測(cè)表面熱流、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及所述支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),計(jì)算得到初始腔內(nèi)氣體熱阻;
5、根據(jù)真空度與氣體熱阻映射關(guān)系確定與所述初始腔內(nèi)氣體熱阻對(duì)應(yīng)的初始真空度;
6、利用所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)以及服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行服役壽命預(yù)測(cè),得到所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命,所述服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型基于所述泄漏速率、氣體解吸速率和氣體滲透速率生成,所述氣體解吸速率通過所述典型氣象年數(shù)據(jù)得到,所述氣體滲透速率通過所述典型氣象年數(shù)據(jù)得到。
7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述利用所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)以及服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行服役壽命預(yù)測(cè),得到所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命,包括:
8、從所述真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)中得到各時(shí)刻的溫度和太陽輻射強(qiáng)度;
9、基于各時(shí)刻的溫度和所述初始真空度通過分子動(dòng)力學(xué)模擬方法模擬出各時(shí)刻的氣體滲透速率;
10、從氣體解吸速率映射關(guān)系中確定與各時(shí)刻的太陽輻射強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的氣體解吸速率;
11、將所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述各時(shí)刻的氣體滲透速率以及所述與各時(shí)刻的太陽輻射強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的氣體解吸速率輸入所述服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,得到所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命。
12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述將所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述各時(shí)刻的氣體滲透速率以及所述與各時(shí)刻的太陽輻射強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的氣體解吸速率輸入所述服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,得到所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命,包括:
13、將所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述各時(shí)刻的氣體滲透速率以及所述與各時(shí)刻的太陽輻射強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的氣體解吸速率輸入所述服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,得到所述真空玻璃n年后的真空度,n為正整數(shù);
14、若所述真空玻璃n年后的真空度大于所述真空玻璃所在地的失效閾值,將(n-1)年確定為所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命。
15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述真空度與氣體熱阻映射關(guān)系的生成過程,包括:
16、獲取真空玻璃樣本在多個(gè)實(shí)驗(yàn)真空度下的多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面溫度,不同的實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)表面溫度不同;
17、獲取所述真空玻璃樣本在多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度下的多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面熱流,不同的實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)表面熱流不同;
18、對(duì)于多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度中的任一第一實(shí)驗(yàn)真空度,利用第一實(shí)驗(yàn)表面溫度、第一實(shí)驗(yàn)表面熱流、所述真空玻璃樣本的支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱阻值計(jì)算,得到所述第一實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng)的第一實(shí)驗(yàn)氣體熱阻,所述第一實(shí)驗(yàn)表面溫度與所述第一實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng),所述第一實(shí)驗(yàn)表面熱流與所述第一實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng),所述第一實(shí)驗(yàn)表面溫度是所述多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面溫度中的一個(gè),所述第一實(shí)驗(yàn)表面熱流是所述多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面熱流中的一個(gè);
19、遍歷多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度,得到多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度各自對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)氣體熱阻;
20、基于多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度以及多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度各自對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)氣體熱阻,生成所述真空度與氣體熱阻映射關(guān)系。
21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述實(shí)測(cè)表面溫度、所述實(shí)測(cè)表面熱流、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及所述支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),計(jì)算得到初始腔內(nèi)氣體熱阻,包括:
22、利用所述實(shí)測(cè)表面溫度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及所述支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行真空玻璃中心區(qū)域總熱阻的計(jì)算,得到所述真空玻璃的中心區(qū)域總熱阻;
23、利用所述實(shí)測(cè)表面熱流以及所述真空玻璃的中心區(qū)域總熱阻推算出氣體熱阻未知數(shù),將推算出的所述氣體熱阻未知數(shù)確定為所述初始腔內(nèi)氣體熱阻。
24、第二方面,本技術(shù)還提供了一種真空玻璃服役壽命預(yù)測(cè)裝置,所述裝置包括:
25、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取真空玻璃的實(shí)測(cè)表面溫度和實(shí)測(cè)表面熱流、玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、泄漏速率以及真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù);
26、熱阻計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述實(shí)測(cè)表面溫度、所述實(shí)測(cè)表面熱流、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及所述支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),計(jì)算得到初始腔內(nèi)氣體熱阻;
27、真空度確定模塊,用于根據(jù)真空度與氣體熱阻映射關(guān)系確定與所述初始腔內(nèi)氣體熱阻對(duì)應(yīng)的初始真空度;
28、壽命預(yù)測(cè)模塊,用于利用所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)以及服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行服役壽命預(yù)測(cè),得到所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命,所述服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型基于所述泄漏速率、氣體解吸速率和氣體滲透速率生成,所述氣體解吸速率通過所述典型氣象年數(shù)據(jù)得到,所述氣體滲透速率通過所述典型氣象年數(shù)據(jù)得到。
29、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述壽命預(yù)測(cè)模塊,包括:
30、參數(shù)獲取單元,用于從所述真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)中得到各時(shí)刻的溫度和太陽輻射強(qiáng)度;
31、滲透速率確定單元,用于基于各時(shí)刻的溫度和所述初始真空度通過分子動(dòng)力學(xué)模擬方法模擬出各時(shí)刻的氣體滲透速率;
32、解吸速率確定單元,用于從氣體解吸速率映射關(guān)系中確定與各時(shí)刻的太陽輻射強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的氣體解吸速率;
33、壽命預(yù)測(cè)單元,用于將所述初始真空度、所述玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、所述泄漏速率、所述各時(shí)刻的氣體滲透速率以及所述與各時(shí)刻的太陽輻射強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的氣體解吸速率輸入所述服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,得到所述真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命。
34、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:
35、實(shí)驗(yàn)溫度獲取模塊,用于獲取真空玻璃樣本在多個(gè)實(shí)驗(yàn)真空度下的多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面溫度,不同的實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)表面溫度不同;
36、實(shí)驗(yàn)熱流獲取模塊,用于獲取所述真空玻璃樣本在多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度下的多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面熱流,不同的實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)表面熱流不同;
37、實(shí)驗(yàn)熱阻計(jì)算模塊,用于對(duì)于多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度中的任一第一實(shí)驗(yàn)真空度,利用第一實(shí)驗(yàn)表面溫度、第一實(shí)驗(yàn)表面熱流、所述真空玻璃樣本的支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱阻值計(jì)算,得到所述第一實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng)的第一實(shí)驗(yàn)氣體熱阻,所述第一實(shí)驗(yàn)表面溫度與所述第一實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng),所述第一實(shí)驗(yàn)表面熱流與所述第一實(shí)驗(yàn)真空度對(duì)應(yīng),所述第一實(shí)驗(yàn)表面溫度是所述多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面溫度中的一個(gè),所述第一實(shí)驗(yàn)表面熱流是所述多個(gè)實(shí)驗(yàn)表面熱流中的一個(gè);
38、遍歷模塊,用于遍歷多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度,得到多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度各自對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)氣體熱阻;
39、生成模塊,用于基于多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度以及多個(gè)所述實(shí)驗(yàn)真空度各自對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)氣體熱阻,生成所述真空度與氣體熱阻映射關(guān)系。
40、第三方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器以及處理器;
41、其中,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序;
42、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序,以實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的方法。
43、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)有指令,當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面所述的方法。
44、在本技術(shù)中,獲取真空玻璃的實(shí)測(cè)表面溫度和實(shí)測(cè)表面熱流、玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、泄漏速率以及真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù);根據(jù)實(shí)測(cè)表面溫度、實(shí)測(cè)表面熱流、玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及支撐柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),計(jì)算得到初始腔內(nèi)氣體熱阻;從真空度與氣體熱阻映射關(guān)系中確定與初始腔內(nèi)氣體熱阻對(duì)應(yīng)的初始真空度;利用初始真空度、玻璃結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、泄漏速率、真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)以及服役壽命預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行服役壽命預(yù)測(cè),得到真空玻璃的預(yù)測(cè)服役壽命。本技術(shù)基于真空度與氣體熱阻映射關(guān)系能夠快速、準(zhǔn)確地確定出真空玻璃的氣體熱阻,進(jìn)而量化真空玻璃的熱工性能,為預(yù)測(cè)真空玻璃的服役壽命提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。基于真空玻璃所在地的典型氣象年數(shù)據(jù)、泄漏速率、氣體解吸速率和氣體滲透速率對(duì)真空玻璃的服役壽命進(jìn)行預(yù)測(cè),更符合實(shí)際服役工況,提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。