公开(公告)号：CN113674865A

公开(公告)日：2021-11-19

申请号：CN202110987288.6

申请日：2021-08-26

Applicant: 佳木斯大学附属第一医院 ,  河海大学

Inventor： 周聪 ,  周领 ,  郭丽 ,  李赟杰 ,  吴金远 ,  王宁 ,  胡垠盈

IPC: G16H50/50 ,  G06F30/28 ,  G06F119/14 ,  G06F113/08 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种基于瞬变特性的心血管系统数据平台内置处理方法，包括如下步骤：构建考虑动态摩阻和管壁粘弹性的心血管系统血液流动瞬变方程；建立计算网格，根据特征线法将双曲偏微分方程组转化为常微分方程组，积分得到特征线方程；求解血管壁迟滞应变对时间的偏微分；将Kagawa动态摩阻模型和偏微分引入特征线方程；考虑边界条件，得出并处理计算结果。本发明采用一维模型代替了现有的三维CFD进行建模，突破了现有心血管系统数据平台难以采用一维模型进行建模的技术瓶颈，不但使得建模简单、通用性强、模拟时间短，而且考虑了血管壁的动态摩阻效应和粘弹性效应，更符合实际情况，提升了平台的仿真精度。

公开(公告)号：CN113674865B

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202110987288.6

申请日：2021-08-26

Applicant: 佳木斯大学附属第一医院 ,  河海大学

Inventor： 周聪 ,  周领 ,  郭丽 ,  李赟杰 ,  吴金远 ,  王宁 ,  胡垠盈

IPC: G16H50/50 ,  G06F30/28 ,  G06F119/14 ,  G06F113/08 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种基于瞬变特性的心血管系统数据平台内置处理方法，包括如下步骤：构建考虑动态摩阻和管壁粘弹性的心血管系统血液流动瞬变方程；建立计算网格，根据特征线法将双曲偏微分方程组转化为常微分方程组，积分得到特征线方程；求解血管壁迟滞应变对时间的偏微分；将Kagawa动态摩阻模型和偏微分引入特征线方程；考虑边界条件，得出并处理计算结果。本发明采用一维模型代替了现有的三维CFD进行建模，突破了现有心血管系统数据平台难以采用一维模型进行建模的技术瓶颈，不但使得建模简单、通用性强、模拟时间短，而且考虑了血管壁的动态摩阻效应和粘弹性效应，更符合实际情况，提升了平台的仿真精度。

公开(公告)号：CN111339701B

公开(公告)日：2021-02-12

申请号：CN202010118255.3

申请日：2020-02-26

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  李赟杰 ,  曹云 ,  王沛 ,  方浩宇 ,  薛子剑

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F30/17 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于Brunone动态摩阻的管道泄漏特性Godunov模拟方法，首先构建了含Brunone动态摩阻模型的非恒定管流控制方程；然后根据有限体积法Godunov格式建立泄漏管道计算网格系统，并将控制方程转化为黎曼问题；接着采用二阶Godunov格式计算网格交界面通量；随后处理包含泄漏处的边界条件，计算控制体内部流体变量和控制体泄漏边界处流体变量。本发明可以解决MOC格式中非常困难和复杂的动态摩阻模型的二阶精度问题，从而更加准确、高效的模拟泄漏管道水力瞬变特性，确保管道系统的泄漏检测和安全运行。

公开(公告)号：CN114417749B

公开(公告)日：2024-12-24

申请号：CN202210065675.9

申请日：2022-01-20

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  陆燕清 ,  李赟杰 ,  胡垠盈 ,  方浩宇 ,  薛子剑 ,  刘德有

IPC: G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种考虑截留空气能量耗散的快速填充垂直管道模拟方法，包括：建立运动气水界面的连续性方程和压力平衡方程；以水锤理论为基础，结合封闭式气囊的传热原理和理想气体的方程构建传热模型；采用一阶局部MOC插值界面跟踪方法求解考虑非定常摩擦的填充水柱控制方程和空气传热方程，计算获取到移动空气‑水界面的气压、速度和位置；利用龙格‑库塔四阶数值积分法求解；根据求解结果进行模拟，获取到模拟结果。本发明研究考虑截留空气能量耗散的传热模型，能够解释相关实验的白雾和热管壁现象、解决传统模型的准确度问题，对于实际快速填充垂直管道中截留气穴的传热和剧烈的空气‑水相互作用的能耗模拟具有重要意义。

公开(公告)号：CN115310382A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202210949016.1

申请日：2022-08-09

Applicant: 河海大学

Inventor： 陆燕清 ,  周领 ,  车同川 ,  薛子剑 ,  冯瑞琳 ,  李赟杰

IPC: G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种考虑气体释放的两相均质瞬变流高德诺夫模拟方法，包括：基于单一等效流体假设，通过脱气系数Gs动态地耦合气体空隙率与流动参数之间的两相瞬态流关联，计算管道主体的质量和动量通量；引入马松‑汉高科方法的全变差衰减约束来重构二阶精度高德诺夫模型，并且在模型中引入边侧双虚拟网格；根据管道主体的质量和动量通量，通过高德诺夫模型得到模拟结果。本发明有利于均质气液两相瞬态事件的物理机制探究和精确模拟，并实现或改进管道输水系统的安全操作方案。

公开(公告)号：CN111695307A

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN202010434805.2

申请日：2020-05-21

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  曹云 ,  刘静 ,  李赟杰 ,  方浩宇 ,  薛子剑

IPC: G06F30/28

Abstract: 本发明公开了一种显式考虑动态摩阻的水锤有限体积模拟方法。首先通过有限体积法对模型进行离散，用Riemann的求解器对离散通量进行求解，同时在计算中引入对流项。然后采用MUSCL-Hancock方法进行重构得到二阶精度的Godunov格式，为了避免虚假振荡引入MINMOD斜率限制器，采用显式求解方法并将动态摩阻项考虑进去。最后运用虚拟边界的处理方法，实现计算区域的所有节点和边界的统一计算。本发明采用二阶有限体积法Godunov格式，显式考虑动态摩阻的影响，准确高效地对管道水锤过程进行数值模拟，从而为实现对管道可能发生的水力瞬变进行准确高效的实时预测监控提供参考。

公开(公告)号：CN111339658A

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN202010114611.4

申请日：2020-02-25

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  潘天文 ,  方浩宇 ,  王沛 ,  曹云 ,  薛子剑 ,  李赟杰

IPC: G06F30/20 ,  G06N3/00 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于拉格朗日无网格粒子法的水力瞬变模拟方法，包括：建立水力瞬变基本微分方程，根据待模拟的输水工程实例确定计算域、采集初始参数并确定边界条件；在计算域内布置计算粒子，在边界处布置虚拟粒子；基于光滑粒子法，采用核近似法对函数进行逐步插值积分，得到核函数与核函数导数；采用粒子近似法，得到核函数的粒子离散方程和核函数导数的粒子离散方程，进而求解其动量方程和连续性质量方程；基于核函数导数的粒子离散方程，通过欧拉时间积分法，进行下一时步的计算。本发明可对输水管道系统中水力瞬变进行准确的数值模拟，且引入人工粘度来抑制虚假的数值振荡，有助于规避工程风险，保护水力系统安全。

公开(公告)号：CN118395225A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410337399.6

申请日：2024-03-23

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  白光国 ,  李赟杰 ,  车同川 ,  胡垠盈 ,  王栋仪 ,  张俸溢 ,  陶智国

IPC: G06F18/24 ,  G06F30/20 ,  G06F18/10 ,  G06F18/22 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/10 ,  G06F113/14

Abstract: 本发明公开了考虑采用匹配模式法进行输送管道离散阻塞检测的方法，包括如下步骤：选取多个频率作为离散阻塞检测频率；计算每一个频率的压力水头，并使用有无离散阻塞的压力水头差作为计算数据；绘制关于离散阻塞位置LB的|Y|2图像，将相对较高幅值|Y|2对应的LB作为离散阻塞位置估计的备选值；对下一个测量位置重复前面步骤，若上一步中的局部最大值仍然是新测量位置的局部最大值，则考虑为离散阻塞估计位置；如果在前述步骤中确认只存在一个离散阻塞位置，那么就可以对离散阻塞水头损失系数进行估算。本发明经过对频域中离散阻塞水锤波解耦模型的严密推导，提出了一种基于全波形反演的创新离散阻塞检测方法，其优势包括：(1)在嘈杂环境中能够精确定位单个离散阻塞；(2)如果两个离散阻塞的间距不小于最小检测波的二分之一波长，本发明能够准确检测这两个离散阻塞的位置。

公开(公告)号：CN112287593A

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN202011221412.X

申请日：2020-11-05

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  潘天文 ,  李赟杰 ,  曹云 ,  方浩宇 ,  薛子剑

IPC: G06F30/25 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种考虑动态摩阻的光滑粒子法的管道瞬变流模拟方法和设备，建立考虑动态摩阻的管道水力瞬变流基本微分方程；将管道分为N个粒子，建立粒子上通量的改进光滑粒子法的核近似方程；采用粒子近似法，将改进光滑粒子法核近似方程转化为改进光滑粒子法的粒子离散方程，通过所述管道水力瞬变流基本微分方程以及所述改进光滑粒子法的粒子离散方程，得到改进光滑粒子法的求解格式；基于所述改进光滑粒子法的求解格式，通过欧拉积分法，得到下一时刻每个粒子对应的压力和速度。本发明可对输水管道系统中瞬变流进行精确计算和模拟分析，能够保证输水管道系统的安全运行，同时，丰富了瞬变流研究的基本理论。

公开(公告)号：CN111985166A

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN202010756076.2

申请日：2020-07-31

Applicant: 河海大学

Inventor： 周领 ,  李赟杰 ,  曹云 ,  潘天文 ,  方浩宇 ,  薛子剑

IPC: G06F30/28 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种隐式考虑动态摩阻的管道水力瞬变模拟方法和存储介质，建立管道水力瞬变数学模型的控制方程；在FVM体系下，将管段分为N个控制体，建立计算网格，将管道水力瞬变数学模型的控制方程转化为黎曼问题的求解格式；根据黎曼问题求解格式，采用二阶Godunov格式计算网格内部控制体交界面通量，通过加入虚拟控制体求解边界控制体交界面通量，进而得到每个控制体的流体变量。本发明提出利用改进的Brunone动态摩阻模型的二阶Godunov格式来模拟水锤问题，并提出了计算边界控制体的虚拟控制体方法，可以更好解决现有模拟管道水力瞬变特性方法中不准确、不高效的问题。