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龍圖騰網(wǎng)獲悉華南理工大學(xué)申請的專利一種三維有限元中模擬減壓井筒的高效井流單元應(yīng)用方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120409155B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510920151.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種三維有限元中模擬減壓井筒的高效井流單元應(yīng)用方法是由駱冠勇;馮永輝;潘泓;曹洪設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-07-04向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種三維有限元中模擬減壓井筒的高效井流單元應(yīng)用方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明具體公開了一種三維有限元中模擬減壓井筒的高效井流單元應(yīng)用方法，涉及土木工程降水技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先確定模型計(jì)算邊界及邊界條件、各土層滲透系數(shù)和減壓井所在位置及水頭等參數(shù)；其次建立三維模型劃分delaunay四面體單元網(wǎng)格，建模時將三維的減壓井簡化成一維井流單元；然后基于井流單元周邊四面體網(wǎng)格幾何性質(zhì)和單元流量權(quán)重系數(shù)，令數(shù)值解與解析解流量相等，推導(dǎo)得到該井流單元導(dǎo)水矩陣；最后將井流單元導(dǎo)水矩陣并入總剛矩陣中，求解得到減壓井筒的高精度流量以及模型單元節(jié)點(diǎn)水頭。該方法大幅提高了計(jì)算效率和計(jì)算精度，并且在大網(wǎng)格尺寸模型中精度不變，大大縮短計(jì)算時間和減少計(jì)算資源的投入。

本發(fā)明授權(quán)一種三維有限元中模擬減壓井筒的高效井流單元應(yīng)用方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種三維有限元中模擬減壓井筒的高效井流單元應(yīng)用方法，其特征在于，將三維減壓井筒降維成一維井流單元，減少模型單元數(shù)量的同時保證流量計(jì)算結(jié)果精度不降，具體步驟如下： 步驟S1、確定模型基本參數(shù)，包括模型邊界位置和邊界條件，控制點(diǎn)位置及條件，減壓井排布位置，各土層及減壓井物理參數(shù)； 土層及減壓井物理參數(shù)包括各土層厚度、位置及滲透系數(shù)、減壓井半徑； 步驟S2、將模型基本參數(shù)讀入三維有限元滲流計(jì)算程序中進(jìn)行建模，并對模型進(jìn)行delaunay四面體單元劃分，得到總剛矩陣； 步驟S3、基于井流單元周邊四面體單元幾何性質(zhì)和單元流量權(quán)重系數(shù)，令數(shù)值解與解析解流量相等，推導(dǎo)單個四面體單元的井筒水頭修正量與單元流量的關(guān)系顯式解； 推導(dǎo)單個四面體單元的井筒水頭修正量與單元流量的關(guān)系顯式解，公式如下： ； ； 其中，為井筒水頭修正量，為井周單元對于單段井線的流量，為單元流量權(quán)重系數(shù)，為過流面積，為井線兩節(jié)點(diǎn)之間的長度，、為中間變量； 步驟S4、考慮井線單元周圍所有四面體單元，根據(jù)單元流量權(quán)重系數(shù)和關(guān)系顯式解，得到井線單元水頭修正量和流量的計(jì)算關(guān)系； 井線單元水頭修正量和流量的計(jì)算關(guān)系如下： ； 其中，為井線單元水頭修正量，為井周單元節(jié)點(diǎn)數(shù)量，為井線單元所有井周單元未修正流量總和，為井周單元流向井線節(jié)點(diǎn)的流量； 為的線性函數(shù)，公式如下： ； 其中，為阻力系數(shù)； 步驟S5、根據(jù)阻力系數(shù)組成井流單元導(dǎo)水矩陣； 步驟S6、考慮井筒內(nèi)管流的作用，將井流單元導(dǎo)水矩陣和管流作用矩陣并入總剛矩陣中； 步驟S7、求解最終矩陣，得到高精度的井流量及模型各節(jié)點(diǎn)水頭。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人華南理工大學(xué)，其通訊地址為：510640 廣東省廣州市天河區(qū)五山路381號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。