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龙图腾网获悉福州大学申请的专利兼顾能耗和散热性能的高速开关阀冷却流道的设计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：CN119670297B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202411785971.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权兼顾能耗和散热性能的高速开关阀冷却流道的设计方法是由李雨铮;黄晓军;王年生;杜恒;黄惠;周时钊;黄秋芳设计研发完成，并于2024-12-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本兼顾能耗和散热性能的高速开关阀冷却流道的设计方法在说明书摘要公布了：本发明提出兼顾能耗和散热性能的高速开关阀冷却流道的设计方法，其特征在于：所述冷却流道为在开关阀外壳内布置的双出口串并联螺旋冷却流道，在开关阀工作时向冷却流道通入冷却介质使之与开关阀部件间强制对流换热，使开关阀工作时产生的热量得到有效散发以减小高速开关阀的温升；所述设计方法通过考虑不同的流道参数组合下对应的高速开关阀能耗与散热性能指标，对流道螺距，截面横纵比值和入口流速的搭配进行设计；根据不同流道参数与能耗和散热性能的对应关系进行多项式拟合；采用智能优化算法求解多目标优化模型，得到Pareto前沿解集；最后对Paroto前沿解集进行综合评价，获取最优流道参数；本发明大幅提升了优化效率，缩短设计周期。

本发明授权兼顾能耗和散热性能的高速开关阀冷却流道的设计方法在权利要求书中公布了：1.兼顾能耗和散热性能的高速开关阀冷却流道的设计方法，其特征在于：所述冷却流道为在开关阀外壳内布置的双出口串并联螺旋冷却流道，在开关阀工作时向冷却流道通入冷却介质使之与开关阀部件间强制对流换热，使开关阀工作时产生的热量得到有效散发以减小高速开关阀的温升；所述设计方法通过考虑不同的流道参数组合下对应的高速开关阀能耗与散热性能指标，对流道螺距，截面横纵比值和入口流速的搭配进行设计；根据不同流道参数与能耗和散热性能的对应关系进行多项式拟合；采用智能优化算法求解多目标优化模型，得到Pareto前沿解集；最后对Pareto前沿解集进行综合评价，获取最优流道参数； 当开关阀外壳为圆柱形外壳时，所述设计方法的过程包括：首先搭建在圆柱形外壳内布置螺旋冷却流道的高速开关阀数值仿真模型；其次制定高速开关阀能耗与散热性能评价指标；再利用中心复合设计法确定流道参数的取值范围；接着通过模拟仿真得到不同设计方案与对应的能耗和散热评价指标结果；然后根据不同流道参数与能耗和散热性能的对应关系进行多项式拟合；采用智能优化算法求解多目标优化模型，得到Pareto前沿解集；最后对Pareto前沿解集进行综合评价，获取最优流道参数； 当冷却流道用于对开关阀的线圈部件实现强制对流换热时，所述设计方法包括以下步骤： 步骤S1针对高速开关阀的散热需求，搭建在圆柱形外壳内布置螺旋冷却流道的高速开关阀数值仿真模型； 步骤S2制定高速开关阀能耗与散热性能评价指标；评价指标包括线圈平均温度、压力损失、进出口温差； 步骤S3利用中心复合设计法确定流道参数方案的取值范围； 步骤S4对不同流道参数组合进行模拟仿真；得到多组流道参数与对应的能耗和散热评价指标数据； 步骤S5对多组流道参数组合与对应的能耗和散热评价指标数据进行多项式拟合，得到不同评价指标有关于流道参数的拟合方程； 步骤S6采用智能优化算法求解多目标优化模型，得到Pareto前沿解集； 步骤S7对Pareto前沿解集进行综合评价，获取最优流道参数； 步骤S8根据选取的流道参数来判定是否已得到所需的高速开关阀冷却流道的设计方案； 在步骤S5中，分别对线圈平均温度、压力损失、进出口温差构建关于流道螺距、截面横纵比和入口流速的拟合方程作为多目标优化函数，拟合方程为： 上式中，F1为线圈平均温度的拟合方程，F2为压力损失的拟合方程，F3为进出口温差的拟合方程，α为拟合系数，x1为流道螺距，x2为截面横纵比，x3为入口流速。

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