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龙图腾网获悉河海大学申请的专利基于三相层析成像的排水管道流量监测方法、系统和存储介质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：CN121435166B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202610001022.2，技术领域涉及：G06F18/25；该发明授权基于三相层析成像的排水管道流量监测方法、系统和存储介质是由薛联青;张晨曦;暴瑞玲;刘远洪;范家乐;朱鸿飞;李树山;何菡丹;朱世云;努尔买买提·托合提;杨志帅设计研发完成，并于2026-01-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于三相层析成像的排水管道流量监测方法、系统和存储介质在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于三相层析成像的排水管道流量监测方法、系统和存储介质，属于流体测量技术领域。方法中通过同步获取管道径向截面的边界电压向量与电容向量，分别重建电导率与介电常数分布图像，融合后生成相分布图，据此刻画气、液、固三相的截面含率；基于时序相分布图采用不同算法计算各相流速，并引入界面耦合、质量守恒与壁面边界约束进行物理校正，最终结合校正后流速、截面含率及管道截面积精确计算总流量。本发明融合电阻与电容层析成像双模态信息，实现了复杂多相流中各相含率与流速的独立和精确测量，具有非侵入、无压损以及适用流型广的优点。

本发明授权基于三相层析成像的排水管道流量监测方法、系统和存储介质在权利要求书中公布了：1.一种基于三相层析成像的排水管道流量监测方法，其特征在于，包括： 获取目标排水管道内径对应的径向截面的边界电压向量和电容向量； 根据径向截面的边界电压向量构建径向截面的电导率分布图像； 根据径向截面的电容向量构建径向截面的介电常数分布图像； 对电导率分布图像和介电常数分布图像进行融合和分类标注，得到相分布图； 根据相分布图确定目标排水管道内流体的固相、液相和气相的截面积含率； 以目标频率连续获取多个相分布图，以根据相邻两个相分布图确定流体中固相、液相和气相的流速； 根据界面耦合约束、质量守恒约束以及壁面边界约束分别校正流体中各相流速； 根据各相的截面积含率、校正后的各相流速以及径向截面的面积确定目标排水管道内流体的流量； 其中，所述以目标频率连续获取多个相分布图，以根据相邻两个相分布图确定流体中固相、液相和气相的流速，包括： 基于相邻两个相分布图采用互相关法计算流体中固相的流速； 基于相邻两个相分布图采用Lucas-Kanade光流法计算流体中液相的流速； 识别相邻两个相分布图中独立的气团，以提取每个气团的形心坐标； 对每个气团的形心坐标进行气团匹配，得到相邻两个相分布图之间气团的位移； 将气团的位移与相邻两个相分布图的时间间隔的比值作为流体中气相的流速； 所述根据界面耦合约束、质量守恒约束以及壁面边界约束分别校正流体中各相流速，包括： 构建以最小化测量速度与物理约束之间的偏差为目标的目标函数J： ； 其中，λ1为界面耦合约束项Jinterface的权重系数；λ2为质量守恒约束项Jmass的权重系数；λ3为壁面边界约束项Jwall的权重系数；Γgl为气液界面；Vg为流体中气相的流速；Vl为流体中液相的流速；ngl为气液界面的单位法向量；dS表示面积积分；为散度符号；αk为流体中气相或液相的截面积含率；Vk为流体中气相或液相的流速；dV表示体积积分；Γwall为壁面；Vm为流体中固相、液相或气相的流速；nwall为壁面单位法向量；twall为壁面单位切向量； 采用梯度下降法对目标函数进行求解，得到校正后的各相流速； 所述根据各相的截面积含率、校正后的各相流速以及径向截面的面积确定目标排水管道内流体的流量，包括： 根据以下公式计算目标排水管道内流体的流量Qtotal： ； 其中，Vg_c为校正后的气相流速；αg为流体中气相的截面积含率；Vl_c为校正后的液相流速；αl为流体中液相的截面积含率；Vs_c为校正后的固相流速；αs为流体中固相的截面积含率；Apipe为径向截面的面积。

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