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龙图腾网获悉中国建筑科学研究院有限公司申请的专利同轴套管式中深层地埋管的复合结构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：CN121257393B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202511439792.7，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权同轴套管式中深层地埋管的复合结构设计方法是由李骥;张广秋;徐伟;乔镖;路菲;孙宗宇设计研发完成，并于2025-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本同轴套管式中深层地埋管的复合结构设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种同轴套管式中深层地埋管的复合结构设计方法，包括确定地埋管管径并计算外管亲水涂层厚度，根据地埋管管径进行流体动力学模拟，确定换热目标函数，在外管凸齿参数范围内进行参数优化获得最优外管凸齿参数，确定内管表面疏水涂层厚度并布设同轴套管式中深层地埋管，获取系统运行数据计算温度偏差并进行热短路判定并调整系统操作参数，计算内管填充材料有效导热系数和内管热阻，将内管填充材料有效导热系数非线性映射获得内管填充材料调节密度进行动态保温调控。该方法能够提升外管的取热效率与内管的保温能力，从而显著抑制热短路、增强系统整体能效，对推动中深层地热技术的规模化高效应用具有重大意义。

本发明授权同轴套管式中深层地埋管的复合结构设计方法在权利要求书中公布了：1.同轴套管式中深层地埋管的复合结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、获取待布设区的地质参数和历史系统参数；所述地质参数包括地层热导率、温度梯度、地表年平均温度；所述历史系统参数包括历史热交换效率、系统流速范围和历史热负荷； S2、根据所述历史系统参数确定地埋管管径，根据所述地层热导率、所述地埋管管径和所述系统运行数据确定外管亲水涂层厚度；所述地埋管管径包括外管管径和内管管径； S3、根据地埋管管径进行流体动力学模拟，确定换热目标函数，结合流体动力学模拟结果和换热目标函数在外管凸齿参数范围内进行参数优化获得最优外管凸齿参数； S4、确定内管表面疏水涂层厚度，按照地埋管管径、外管亲水涂层厚度、最优外管凸齿参数和内管表面疏水涂层厚度布设同轴套管式中深层地埋管，获取系统运行数据； S5、根据系统运行数据计算温度偏差并进行热短路判定并调整系统操作参数，根据所述温度偏差计算内管填充材料有效导热系数和内管热阻，将内管填充材料有效导热系数非线性映射获得内管填充材料调节密度进行动态保温调控； 所述获得最优外管凸齿参数的方法，包括以下步骤： 在外管凸齿参数范围内随机组成一组初始外管凸齿参数，根据地埋管管径构建参数化同轴套管式中深层地埋管三维几何模型，设置边界条件进行流体动力学模拟，根据模拟结果计算换热目标函数；所述外管凸齿参数包括凸齿高度、凸齿间距、凸齿倾角和凸齿宽度； 所述换热目标函数表达式为： 其中为换热目标函数，为换热性能指标，表征对流换热强度与流体自身导热能力之比的无量纲数，为换热性能基准值，为达西摩擦因子，为达西摩擦因子基准值，为约束权重，为压降，为最大允许压降，为对流换热系数，为水力直径，为流体的导热系数，为换热流体密度，为系统运行流速，为设计井深； 采用拉丁超立方采样在外管凸齿参数范围内生成多组样本点，每组样本点对应一组凸齿参数，对所有样本点进行流体动力学模拟并计算对应换热目标函数值，采用径向基函数神经网络构建换热响应面；所述换热响应面为凸齿参数到换热目标函数的映射关系； 在外管凸齿参数范围内，采用粒子群算法在换热响应面上以最大化换热目标函数值为优化目标，进行条件优化获得最优外管凸齿参数。

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