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龙图腾网获悉武汉大学;华能澜沧江水电股份有限公司申请的专利一种基于3D打印的颗粒柱坍塌试验观测装置及试验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119044008B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411256941.1，技术领域涉及：G01N15/00；该发明授权一种基于3D打印的颗粒柱坍塌试验观测装置及试验方法是由迟福东;梁家坤;马刚;曹学兴;丁倩茹设计研发完成，并于2024-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于3D打印的颗粒柱坍塌试验观测装置及试验方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于3D打印的颗粒柱坍塌试验观测装置及试验方法，装置包括固定框架、可移动式的槽底板、颗粒滑动槽、可升降的挡板和提升组件，所述挡板可升降的插接于所述颗粒滑动槽中；还包括图像采集组件，对所述颗粒滑动槽内颗粒柱及其堆积、流动和坍塌过程进行图像拍摄记录；还包括图像分析设备，接收和显示所述图像采集组件拍摄的图像，并对图像进行分析。本装置和方法具有较强的灵活性和适用性，能够用于探究不同自变量对颗粒柱坍塌中颗粒流动及堆积特性的影响，不局限于颗粒柱系统的特征变量，提高了装置的利用率，方便颗粒柱坍塌试验的多方面研究；而且整体结构简单，易于制作和使用，成本也较低，便于维护与更新。

本发明授权一种基于3D打印的颗粒柱坍塌试验观测装置及试验方法在权利要求书中公布了：1.一种基于3D打印的颗粒柱坍塌试验观测装置，其特征在于，包括固定框架，所述固定框架的一侧设有可移动式的槽底板，所述槽底板的上方设有颗粒滑动槽，所述槽底板和所述颗粒滑动槽的一端分别延伸至所述固定框架内；所述固定框架上设有可升降的挡板，以及与所述挡板连接的提升组件，所述挡板可升降的插接于所述颗粒滑动槽中；所述挡板与所述颗粒滑动槽形成独立的槽体空间，颗粒试样放入所述槽体空间内形成颗粒柱； 还包括图像采集组件，所述图像采集组件用于对所述颗粒滑动槽内颗粒柱及其堆积、流动和坍塌过程进行图像拍摄记录； 还包括图像分析设备，所述图像分析设备连接所述图像采集组件，接收和显示所述图像采集组件拍摄的图像，并对图像进行分析； 所述颗粒试样制备的方法如下： 通过三维激光技术扫描测量获取每个颗粒有限多个表面点的笛卡尔系坐标集，利用数据处理软件得到颗粒质心坐标，以此对颗粒表面与球面进行双映射，得到各个所述表面点的球坐标； 通过球谐分析，对颗粒的所述表面点的极半径集所表达的曲面进行球谐展开，由此得到无限接近颗粒表面形状的重构表面函数，通过重构计算具有不同尺度形态特征的颗粒表面点； 根据所计算得的颗粒表面点，通过数据处理软件逐次取三点坐标数据建立三角面片，将有限多个三角面片拼合成完整的颗粒表面，由此生成包含完整颗粒表面数据的三维模型文件； 在三维模型文件中添加支撑后，通过3D打印机选择材料打印颗粒实体，去除支撑，得到完整的实体颗粒模型，即所述颗粒试样。

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