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龍圖騰網獲悉中交天津航道局有限公司申請的專利一種絞吸船輸泥管路沿程濃度分布推算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：CN120124340B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16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：202510028307.0，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種絞吸船輸泥管路沿程濃度分布推算方法是由劉東波;胡保安;趙春峰;魏曉楠;于濤;方磊設計研發完成，并于2025-01-08向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種絞吸船輸泥管路沿程濃度分布推算方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種絞吸船輸泥管路沿程濃度分布推算方法，該方法包括如下步驟：S1、實時采集泥漿密度及流速數據，并將數據進行實時濾波處理及存儲；S2、根據管路特性的不同將輸泥管路進行分段，并設置每段輸泥管路的初始參數；S3、采用濃度輸運方程計算各段輸泥管路的濃度分布，同時考慮摩擦和壓力損失對流速的影響；S4、根據設定的時間步長循環迭代更新流速和濃度，并采用有限差分法求解方程，進而得到整個輸泥管路的泥漿沿程濃度分布值；S5、根據計算結果可視化顯示整個輸泥管路的沿程濃度分布情況。本發明能夠準確推算并實時顯示絞吸船輸泥管路的濃度分布情況，有效提高疏浚施工的效率和精度，降低堵管風險，提升施工的安全性。

本發明授權一種絞吸船輸泥管路沿程濃度分布推算方法在權利要求書中公布了：1.一種絞吸船輸泥管路沿程濃度分布推算方法，其特征在于，包括如下步驟： S1、實時采集泥漿密度及流速數據，并將數據進行實時濾波處理及存儲； S2、根據管路特性的不同將輸泥管路進行分段，并設置每段輸泥管路的初始參數； S3、采用濃度輸運方程計算各段輸泥管路的濃度分布，同時考慮摩擦和壓力損失對流速的影響； 所述濃度輸運方程如下： （1） 式中：表示沿管路長度泥漿所在位置，單位為m；表示時間，單位為s；C為泥漿質量濃度，隨位置和時間變化，單位為；表示隨位置變化而變化的流速，單位為ms；為泥漿擴散系數，表示泥漿在管路中的擴散效應，單位為；為顆粒沉降速度，表示泥漿顆粒在管路中的沉降速度，單位為ms； S4、根據設定的時間步長循環迭代更新流速和濃度，并采用有限差分法求解方程，進而得到整個輸泥管路的泥漿沿程濃度分布值； 所述循環迭代更新流速和濃度，計算過程如下：首先根據輸泥管路分段情況分別確定每段管路的管路直徑、管路長度、初始入口流速、管路摩擦因數；其中，船上管的初始入口流速采用實時采集并處理后的流速，后續每段管路的初始入口流速分別采用其前一段管路的出口流速；采用如下公式計算管路直徑變化導致的流速變化： （2） 式中：表示后一段管路的初始入口流速，單位為ms；表示后一段管路的管路直徑，單位為m；表示前一段管路的出口流速，單位為ms；表示前一段管路的管路直徑，單位為m； 在確定完每段管路的初始入口流速之后，根據泥漿的流速情況分別對流入且沒有流出每段管路的所有采集數據進行循環迭代計算，計算每個時間步長泥漿流動的距離，公式如下： （3） 式中：表示沿每段管路長度位置處一個時間步長泥漿流動的距離，單位為m；表示沿每段管路長度位置處泥漿的流速，單位為ms；表示時間步長，單位為s； 循環迭代計算過程中，當前時間步長每段管路中泥漿沿管路長度所在的位置，計算公式如下： （4） 式中：表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿的位置，單位為m；表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿的流速，單位為ms；表示時間步長，單位為s； 循環迭代計算過程中，結合每個時間步長泥漿流動的距離、流速、泥漿密度、管路摩擦因數以及管路直徑計算出壓力損失，并更新流速的計算公式如下： （5） 式中：表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿的流速，單位為ms；表示管路摩擦因數；表示泥漿密度，單位為；表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿流動的距離，單位為m；表示管路直徑，單位為m； 循環迭代計算過程中，根據上述公式（4）、公式（5）的計算結果，將公式（1）進行有限差分法求解得到如下公式，進而計算出整個管路的泥漿沿程濃度分布值： （6） 式中：表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿質量濃度，單位為；表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置-1處泥漿質量濃度，單位為；表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置+1處泥漿質量濃度，單位為；表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿的流速，單位為ms；表示循環迭代步n，沿每段管路長度位置處泥漿流動的距離，單位為m；表示時間步長，單位為s；為泥漿擴散系數，單位為；為顆粒沉降速度，單位為ms； S5、根據計算結果可視化顯示整個輸泥管路的沿程濃度分布情況。

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