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龙图腾网获悉中交天津航道局有限公司申请的专利一种绞吸船输泥管路沿程浓度分布推算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：CN120124340B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202510028307.0，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种绞吸船输泥管路沿程浓度分布推算方法是由刘东波;胡保安;赵春峰;魏晓楠;于涛;方磊设计研发完成，并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种绞吸船输泥管路沿程浓度分布推算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种绞吸船输泥管路沿程浓度分布推算方法，该方法包括如下步骤：S1、实时采集泥浆密度及流速数据，并将数据进行实时滤波处理及存储；S2、根据管路特性的不同将输泥管路进行分段，并设置每段输泥管路的初始参数；S3、采用浓度输运方程计算各段输泥管路的浓度分布，同时考虑摩擦和压力损失对流速的影响；S4、根据设定的时间步长循环迭代更新流速和浓度，并采用有限差分法求解方程，进而得到整个输泥管路的泥浆沿程浓度分布值；S5、根据计算结果可视化显示整个输泥管路的沿程浓度分布情况。本发明能够准确推算并实时显示绞吸船输泥管路的浓度分布情况，有效提高疏浚施工的效率和精度，降低堵管风险，提升施工的安全性。

本发明授权一种绞吸船输泥管路沿程浓度分布推算方法在权利要求书中公布了：1.一种绞吸船输泥管路沿程浓度分布推算方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、实时采集泥浆密度及流速数据，并将数据进行实时滤波处理及存储； S2、根据管路特性的不同将输泥管路进行分段，并设置每段输泥管路的初始参数； S3、采用浓度输运方程计算各段输泥管路的浓度分布，同时考虑摩擦和压力损失对流速的影响； 所述浓度输运方程如下： （1） 式中：表示沿管路长度泥浆所在位置，单位为m；表示时间，单位为s；C为泥浆质量浓度，随位置和时间变化，单位为；表示随位置变化而变化的流速，单位为ms；为泥浆扩散系数，表示泥浆在管路中的扩散效应，单位为；为颗粒沉降速度，表示泥浆颗粒在管路中的沉降速度，单位为ms； S4、根据设定的时间步长循环迭代更新流速和浓度，并采用有限差分法求解方程，进而得到整个输泥管路的泥浆沿程浓度分布值； 所述循环迭代更新流速和浓度，计算过程如下：首先根据输泥管路分段情况分别确定每段管路的管路直径、管路长度、初始入口流速、管路摩擦因数；其中，船上管的初始入口流速采用实时采集并处理后的流速，后续每段管路的初始入口流速分别采用其前一段管路的出口流速；采用如下公式计算管路直径变化导致的流速变化： （2） 式中：表示后一段管路的初始入口流速，单位为ms；表示后一段管路的管路直径，单位为m；表示前一段管路的出口流速，单位为ms；表示前一段管路的管路直径，单位为m； 在确定完每段管路的初始入口流速之后，根据泥浆的流速情况分别对流入且没有流出每段管路的所有采集数据进行循环迭代计算，计算每个时间步长泥浆流动的距离，公式如下： （3） 式中：表示沿每段管路长度位置处一个时间步长泥浆流动的距离，单位为m；表示沿每段管路长度位置处泥浆的流速，单位为ms；表示时间步长，单位为s； 循环迭代计算过程中，当前时间步长每段管路中泥浆沿管路长度所在的位置，计算公式如下： （4） 式中：表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆的位置，单位为m；表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆的流速，单位为ms；表示时间步长，单位为s； 循环迭代计算过程中，结合每个时间步长泥浆流动的距离、流速、泥浆密度、管路摩擦因数以及管路直径计算出压力损失，并更新流速的计算公式如下： （5） 式中：表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆的流速，单位为ms；表示管路摩擦因数；表示泥浆密度，单位为；表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆流动的距离，单位为m；表示管路直径，单位为m； 循环迭代计算过程中，根据上述公式（4）、公式（5）的计算结果，将公式（1）进行有限差分法求解得到如下公式，进而计算出整个管路的泥浆沿程浓度分布值： （6） 式中：表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆质量浓度，单位为；表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置-1处泥浆质量浓度，单位为；表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置+1处泥浆质量浓度，单位为；表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆的流速，单位为ms；表示循环迭代步n，沿每段管路长度位置处泥浆流动的距离，单位为m；表示时间步长，单位为s；为泥浆扩散系数，单位为；为颗粒沉降速度，单位为ms； S5、根据计算结果可视化显示整个输泥管路的沿程浓度分布情况。

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