(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 202210956657.X (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七一九研 究所 地址 430000 湖北省武汉市武昌区中山路 450号 (72)发明人 刘小杰　陈勇　郭晋汉　 (74)专利代理 机构 湖北百科百瑞专利代理事务 所(普通合伙) 42288 专利代理师 谭娅 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 17/11(2006.01)G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于多元回归模型的树脂床寿命评估 方法 (57)摘要 本发明提供一种基于多元回归模型的树脂 床寿命评估方法， 包括以下步骤： 1） 树脂床运行 监测试验： 试验装置、 试验参数和试验结果； 2） 预 测模型： 数学建模、 数值分析、 最小二乘法、 多项 式回归和多元回归分析； 3） 预测模型的构建与验 证： 模型建立、 预测模型验证和预测模型应用； 通 过数学建模在解决实际问题时起到了很好的作 用， 涉及广泛的应用领域； 需要将各种知识综合 起来运用； 需要各种技术手段的配合等， 利用多 元非线性回归来求解模型的方法， 一般是利用变 量互换， 将非线性模型转化为线性模型， 这种方 法提高了计算的效率， 增加了计算结果的准确 性， 实现了在树脂床运行过程中对其进行寿命建 设模型化处 理评估。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115203974 A 2022.10.18 CN 115203974 A 1.一种基于多元回归模型的树脂床寿命评估方法， 其特征在于： 所述评估方法包括以 下步骤： 1） 树脂床运行监测试验； 试验装置： 取样口出水流入冷却器冷却后进入电导率表流通池， 最后流 回水箱， 进水从 水箱中经循环泵从树脂柱 顶部进水口进入， 从底部出 水口流出， 流回水箱； 试验参数： 采用蠕动泵将人工海水加入原水箱， 根据树脂床出水电导率和出水流量， 通 过控制蠕动泵转速来控制加药流量， 使得进水电导率稳定在1~2 μS/cm之间， 进水流速在 20/40/80/120/160  m/h之间切换， 进水温度 保持在70℃不变， 试验时需保证在两个取样口 失效之间， 进水工况保持不变， 当连续两个取样口失效后， 即刻对进水工况进行改变， 除进 水电导率监测表外， 共计三台电导率表， 因此同一时间可实时监测3个取样口的出水， 试验 开始监测进水、 1号口、 2号口、 3号口， 当1号口失效后， 改为监测2号口、 3号口、 4号口， 以此类 推， 进水电导 率与3个取样口出 水电导率采用数据采集装置实时记录； 试验结果： 以取样口出水电导率达到0.6  μS/cm为失效标准， 至第14号取样口失效， 共 计运行522小时， 运行期间进水电导率控制在 1~2 μS/cm之间， 进水流速在20~160 m/h之间 切换； 在本轮实验之后进 行多次重复实验， 以取得更多的原始数据集， 依据实时监测的数据 可以得到每 个取样口失效的时间， 据此计算出在该工况 下的失效点移动速度； 预测模型； 数学建模： 模型准备、 模型假设、 模型建立、 模型求 解、 模型分析和模型检验； 数值分析： 在计算机上运行计算 求出结果， 根据计算结果再检验该 数学模型的可 行性； 最小二乘法： 在二维坐标系中绘制出其散点图； 多元回归分析： 根据一系列的样本数据来获得数学模型的各个参数， 然后根据这些参 数建立数 学模型； 预测模型的构建与验证； 模型建立： 树脂床进水电导率 设为x1i， 树脂床进水流速设为x2i， 树脂床失效点移动速度 设为yi， 三个数据构建成数据点(x1i,x2i,yi),然后利用最小二乘法来构建拟合 函数； 预测模型验证： 采用二元线性回归 模型得到的失效点移动速度与工作层； 预测模型应用： 将计算得出的多元线性 回归模型与进水电导率与进水流速的监测进行 联动， 每当二 者中的任一个发生超过设置的限度的变化， 便进行一次计算。 2.根据权利要求1所述的一种基于多元回归模型的树脂床寿命评估方法， 其特征在于： 所述试验装置为小型移动式多功 能除氧床 ‑树脂床取样监测装置上 的树脂床部分， 离子交 换柱柱体由不锈钢制成， 顶部端盖及布水装置采用304不锈钢制作， 所述树脂柱侧边每隔8   mm开设一个取样口， 共计14个取样口， 自上而下编号 为1~14号。 3.根据权利要求2所述的一种基于多元回归模型的树脂床寿命评估方法， 其特征在于： 所述步骤1 中， 树脂床进 水为高纯水与人工海水按一定比例混合后模拟 配制的凝结水， 根据 人工海水相应标准， 将24.53  g NaCl， 5.20  g MgCl2， 4.09  g Na2SO4， 1.16 g CaCl2溶于1L 除盐水中， 人工海水的电导 率为400 mS/cm左右。 4.根据权利要求1所述的一种基于多元回归模型的树脂床寿命评估方法， 其特征在于： 所述步骤3中， 构建拟合 函数步骤如下： 1） 确定拟合曲线类型： 根据数据点绘制散点图， 观察散点图中数据的而位置， 使用包含权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115203974 A 2不同基函数 的曲线进行拟合， 选择出最适合的曲线作为拟合类型， 根据选择拟合 曲线的基 函数的类型构建出近似的拟合方程； 2） 求解拟合曲线方程： 将所测得的数据 导入MATLAB中， 做出相应的拟合曲线， 求解出拟 合曲线方程的表达式， 并把得到的拟合曲线方程转化为 实验中实际的参数变量的函数表达 式； 3） 用拟合曲线解决实际问题： 实验中使用拟合方程对最终实验结果进行补偿， 观察补 偿后的实验结果是否满足误差要求， 如果不满足， 就需要更换拟合曲线类型， 即增加多项式 方程的次数， 直到补偿结果满足误差要求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115203974 A 3