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龙图腾网获悉湖南科技大学申请的专利煤层气微观驱替过程流体动力学测试方法及系统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：CN121113436B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202511640024.8，技术领域涉及：G01M9/06；该发明授权煤层气微观驱替过程流体动力学测试方法及系统是由罗亚飞;郑张凯;朱永建;王鹏飞;林强伟;陈勇;李泳俊;张帅龙;史冬冬设计研发完成，并于2025-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本煤层气微观驱替过程流体动力学测试方法及系统在说明书摘要公布了：本发明的实施例提供了一种煤层气微观驱替过程流体动力学测试方法及系统。应用于流体动力学测试技术领域，该方法包括：通过加压装置对储存的待测煤层气体施加预设压力，在透明基片内形成模拟煤层气驱替的单相或多相气体流动环境；将激光波长调整至与目标煤层气体分子的吸收特性匹配；再通过光束成形器件将激光束扩展并整形为一个二维薄层光平面，将二维薄层定向投射到单相或多相气体流动环境上；捕获通过气体区域后的光平面，获得光强分布图像；通过图像处理转换为煤层气体在真实煤层孔隙结构中的二维浓度分布图。以此方式，可以解决现有技术中煤层注入气体无法通过微流控技术研究其多相流体相互作用特征及流动规律的技术问题。

本发明授权煤层气微观驱替过程流体动力学测试方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种煤层气微观驱替过程流体动力学测试方法，其特征在于，包括： 利用构建的单相或多相气体流动环境，采用波长可调节的激光发射装置，将激光波长调整至与目标煤层气体分子的吸收特性匹配；再通过光束成形器件将激光束扩展并整形为一个二维薄层光平面，将二维薄层定向投射到单相或多相气体流动环境上，使得二维薄层光平面与真实煤层孔隙结构内的气体区域完全重合； 在单相或多相气体流动环境相对于激光投射侧的另一面，布置光敏成像装置，捕获通过气体区域后的光平面，获得光强分布图像；光强分布图像基于光强衰减与气体浓度的关系，通过图像处理转换为煤层气体在真实煤层孔隙结构中的二维浓度分布图； 使得二维薄层光平面与真实煤层孔隙结构内的气体区域完全重合的过程，包含以下步骤： 基于形成的气体流动环境中目标气体的分子特征，通过激光控制模块对激光发射装置输出波长进行校准，使输出波长与目标气体吸收谱线建立对应关系； 经波长校准的激光束进入光束成形器件，通过光束成形器件的空间分布调制作用，将圆形截面光束转换为具有预设尺寸的矩形光场；矩形光场在传播过程中经过聚焦调制，形成厚度均匀的二维薄层光平面，二维薄层光平面的空间尺寸与透明基片内孔隙结构的投影区域相匹配； 将二维薄层光平面沿预设路径投射，使其完整覆盖气体流动环境所在的观测区域，实现光平面与孔隙结构内气体区域的空间重合； 形成厚度均匀的二维薄层光平面的过程，包含以下步骤： 经波长校准的圆形截面激光束进入光束成形器件的初级调制区，通过初级调制区的孔径变换作用，将圆形光斑转换为具有预设长宽比的矩形光场； 矩形光场进入光束成形器件的次级调制区，通过次级调制区的波前控制作用，使光场在传播方向上产生厚度压缩，形成具有均匀能流分布的二维薄层光平面； 二维薄层光平面经过传输路径校准，使其空间尺寸与透明基片内孔隙结构的投影区域建立几何匹配关系。

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