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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种油气输送管道管内流体密度随机变化的模拟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：CN115204068B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12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：202210729733.3，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种油气输送管道管内流体密度随机变化的模拟方法是由谢武德;梁振林;胡中元;潘加辉设计研发完成，并于2022-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种油气输送管道管内流体密度随机变化的模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种油气输送管道管内流体密度随机变化的模拟方法，包括：根据管道内输送石油和天然气的相关随机参数，构建管内流体密度随机变化模型；通过气液两相流物理模型实验，获得所述相关随机参数的概率分布，并进行随机取值；根据所述管内流体密度随机变化模型以及所述相关随机参数的随机取值，耦合柔性管道结构振动与密度随机变化流体的动力控制方程；采用有限元法或有限差分法，对所述动力控制方程进行求解，求得管道结构振动的动力响应结果及结构内部应力应变的时域响应结果。该模拟方法使得管内气液两相流随机性分析结果更贴近实际情况，提高了海洋管道结构疲劳使用寿命预报的可靠性和有效性。

本发明授权一种油气输送管道管内流体密度随机变化的模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种油气输送管道管内流体密度随机变化的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据管道内输送石油和天然气的相关随机参数，构建管内流体密度随机变化模型；所述管内流体密度随机变化模型为： 式中：ρs,t表示管内流体的总密度，s表示拉格朗日坐标，为当前点沿着管道到原点的距离，t表示时间； 表示管内流体的平均密度； εj表示第j项管内流体密度变化的幅值； exp[]表示以自然指数e为底的指数函数； i表示虚数单位； kj表示第j项管内流体密度变化的波速，其值与圆频率ωj和流速uj有关； ωj表示第j项管内流体密度变化的圆频率； θj表示第j项管内流体密度变化的初相位； uj表示第j项管内流体密度变化的流速； 通过气液两相流物理模型实验，获得所述相关随机参数的概率分布，并进行随机取值； 根据所述管内流体密度随机变化模型以及所述相关随机参数的随机取值，耦合柔性管道结构振动与密度随机变化流体的动力控制方程； 采用有限元法或有限差分法，对所述动力控制方程进行求解，求得管道结构振动的动力响应结果及结构内部应力应变的时域响应结果； 其中，耦合柔性管道结构振动与密度随机变化流体的动力控制方程；包括： 式中：ms表示管道结构单位长度的质量； y表示管道结构振动的横向位移； cs表示管道结构振动的阻尼系数； Ain表示管道结构内部横截面的面积； T表示管道结构的轴向力； EI表示管道结构的弯曲刚度。

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