河海大學張宇辰獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉河海大學申請的專利一種基于水循環管的垃圾土溫度數據處理分析系統及方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120509222B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202511006784.3,技術領域涉及:G06F30/20;該發明授權一種基于水循環管的垃圾土溫度數據處理分析系統及方法是由張宇辰;施建勇;吳珣;董鋒設計研發完成,并于2025-07-22向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于水循環管的垃圾土溫度數據處理分析系統及方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于水循環管的垃圾土溫度數據處理分析系統及方法,涉及垃圾土溫度數據處理領域,本發明通過水循環管與水墻的等效轉換理論,顯著提升了垃圾土溫度場計算的精度與效率;首先,水墻等效模型突破了傳統離散管道的計算局限,通過參數化推導實現了連續介質的簡化計算;其次,不等間距布置模型結合分段處理方法,有效解決了多層循環系統時空差異性的建模難題;最后,整合降溫與回溫的雙過程模擬,完整揭示了垃圾土熱響應的動態規律。這種系統化的建模方法不僅降低了計算復雜度,更通過熱源項精確量化,為填埋場的災害防控和熱資源利用提供了重要的溫度控制途徑,具有顯著的工程應用價值。
本發明授權一種基于水循環管的垃圾土溫度數據處理分析系統及方法在權利要求書中公布了:1.一種基于水循環管的垃圾土溫度數據處理分析方法,其特征在于,包括以下步驟: S1、將水循環管等效為水墻;具體包括設定水循環管水墻化等效依據以及對水循環管進行水墻等效化的參數進行推導,得到水循環管水墻等效充要條件; S1中所述對水循環管進行水墻等效化的參數進行推導包括以下步驟: S121、對水循環管平均溫度進行求解,得到水循環管平均溫度解;如下, ; ;; 其中,表示水循環管入口處水的初溫;表示水循環管平均溫度函數,m=0,1,2...,表示垃圾土初溫;x為軸向的坐標,表示時間;l為管道長度,為垃圾土熱傳導系數,為垃圾土密度,為衰減系數; S122、根據所述水循環管平均溫度解進行水墻平均溫度求解,得到水墻平均溫度解;如下, ; 其中,表示水墻平均溫度的函數; S123、構建將水循環管與水墻進行等效前后在任意時刻、任一豎向平面上水循環管和水墻周圍垃圾土的平均溫度相等的充要條件;如下, ;;;; 其中,表示水墻周圍垃圾土的導熱系數;表示水墻間距的一半,表示水墻寬度的一半;表示水循環管影響區的半徑;為水循環管周圍垃圾土的導熱系數;為水循環管的半徑; S2、根據所述水循環管水墻等效充要條件計算得到水墻周圍垃圾土的產熱源項最終形式; 具體包括: S21、根據S123中構建的水循環管和水墻周圍垃圾土的平均溫度相等的充要條件分別計算水墻周圍垃圾土的產熱源項以及水循環管周圍垃圾土的產熱源項;分別如下, ; 其中,表示水墻周圍單位體積垃圾土的產熱量;表示水循環管周圍垃圾土的溫度;表示水循環管周圍單位體積垃圾土的產熱量; S22、配合水循環管和水墻周圍垃圾土達到產熱峰值所需要的時間,再根據所述水墻周圍垃圾土的產熱源項以及水循環管周圍垃圾土的產熱源項計算得到水墻周圍垃圾土的產熱源項最終形式;如下, ; 其中,表示水循環管周圍垃圾土達到產熱峰值所需要的時間;表示水循環管周圍垃圾土產熱速率峰值; S3、基于多層水循環管構建初始水循環管不等間距布置計算模型;再配合水循環管水墻等效充要條件,通過劃分通水時間,對每一層水循環管進行分段處理并描述;處理并描述完成后,得到最終水循環管不等間距布置計算模型; S4、根據所述最終水循環管不等間距布置計算模型以及S2中得到的水墻周圍垃圾土的產熱源項最終形式,并通過構建垃圾土回溫模型,分別進行垃圾土降溫過程以及回溫過程的計算。
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