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龙图腾网获悉中国五冶集团有限公司申请的专利一种基于多场耦合模型的大体积混凝土温度演化分析模型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：CN119783434B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16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：202411737124.8，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于多场耦合模型的大体积混凝土温度演化分析模型是由李潇;王仙芝;易富明;代小强;杨超;李岩松;唐克强设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多场耦合模型的大体积混凝土温度演化分析模型在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多场耦合模型的大体积混凝土温度演化分析模型，包括：步骤S1、建立包含温度及相对湿度修正的混凝土水化场模型；步骤S2、建立包含混凝土配合、水化度以及相对湿度共同表征的温度场模型；步骤S3、建立基于水化度修正早期混凝土储水函数以及湿度传输系数的湿度场模型；步骤S4、基于非等温管道流建立与混凝土温度场耦合的水冷却模型；步骤S5、基于有限元方法建立基于水化‑热‑湿‑水冷却耦合的早期混凝土温升分析模型。本发明充分结合混凝土水化过程中的环境因素、材料因素、施工因素以及养护因素，适用场景更全面，准确性更高。

本发明授权一种基于多场耦合模型的大体积混凝土温度演化分析模型在权利要求书中公布了：1.一种基于多场耦合模型的大体积混凝土温度演化分析模型，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1、建立包含温度及相对湿度修正的混凝土水化场模型； 步骤S2、建立包含混凝土配合、水化度以及相对湿度共同表征的温度场模型； 步骤S3、建立基于水化度修正早期混凝土储水函数以及湿度传输系数的湿度场模型； 步骤S4、基于非等温管道流建立与混凝土温度场耦合的水冷却模型； 步骤S5、基于有限元方法建立基于水化-热-湿-水冷却耦合的早期混凝土温升分析模型； 步骤S6、通过混凝土密封绝热温升试验温度演化曲线以及步骤S1至步骤S3的数值取值，反算混凝土水化亲和势参数； 步骤S7、建立混凝土分层几何结构，对于不同分层的混凝土水化场设置随时间变化的水化亲和势系数，由此建立随浇筑时程层层激活的混凝土水化场； 步骤S8、基于步骤S5的早期混凝土温升分析模型、步骤S6反算的混凝土水化亲和势参数以及步骤S7建立的随浇筑时程层层激活的混凝土水化场建立大体积混凝土浇筑温度演化分析模型； 其中，步骤S3的湿度场模型由以下方程构成： 其中，wn为水化耗水，kgm3；为储水函数，表征相对湿度与自由含水量的关系；Dw为混凝土相对湿度扩散系数，ms2；δp为混凝土内蒸汽扩散系数，kgm·s·Pa；Psat为温度为T时的饱和蒸汽压力，Pa； 水化耗水表示水化反应自由水消耗成为结合水的质量： 其中，为单位质量水泥耗水质量，取值为0.25； 储水函数表示为相对湿度和体积含水量的关系： b＝b0+nbexpmbα； 其中，wf为混凝土相对湿度饱和状态下的含水量，kgm3，wf0为初拌合道床混凝土的自由含水量，取其配合水质量，kgm3；wfu为道床达到最终水化度αu时的饱和自由含水量，kgm3；b为早期混凝土无量因子，b0、nb和mb为b的修正系数，可通过混凝土在密封条件下水化过程中的相对湿度演变曲线进行参数反算得到； 相对湿度扩散系数Dw表示为相对湿度和水化度的函数： 其中，表示相对湿度扩散系数为0.5D1时的相对湿度；为相对湿度扩散系数曲线拟合指数；为成熟道床混凝土在湿度饱和状态下的渗透系数，m2h；nD为材料系数，取6.0～10.0； 早期混凝土湿度场的蒸汽扩散系数表示为： 其中，PA为标准大气压力，Pa；μ为混凝土的水蒸汽扩散阻力因子；μ0为初始水蒸汽扩散阻力因子，取30～50；nμ为水蒸汽扩散阻力因子水化度修正系数，取4.0～6.0； 当冷却水压力及流速恒定不变时，步骤S4中水冷却模型可通过能量守恒控制方程表示为： 其中，u为管道中心线切线方向的横截面平均流体速度，ms；A为管道的横截面积，m2；ρ为水的密度，kgm3；p为管道内流体压力，Nm2；fd为管壁摩擦因子；Cp是冷却水的恒压热容，Jkg·K；T2为冷却水温度，K；k为冷却水导热系数，Wm·K；dh为冷却管的水力直径，m；Z为冷却管的周长，m；Te为冷却管的外部平均温度，Nu为冷却水的努塞尔数，对于层流状态，圆形管的努塞尔数取3.66。

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