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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种三维有限元中模拟减压井筒的高效井流单元应用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：CN120409155B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29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：202510920151.7，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种三维有限元中模拟减压井筒的高效井流单元应用方法是由骆冠勇;冯永辉;潘泓;曹洪设计研发完成，并于2025-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维有限元中模拟减压井筒的高效井流单元应用方法在说明书摘要公布了：本发明具体公开了一种三维有限元中模拟减压井筒的高效井流单元应用方法，涉及土木工程降水技术领域。该方法首先确定模型计算边界及边界条件、各土层渗透系数和减压井所在位置及水头等参数；其次建立三维模型划分delaunay四面体单元网格，建模时将三维的减压井简化成一维井流单元；然后基于井流单元周边四面体网格几何性质和单元流量权重系数，令数值解与解析解流量相等，推导得到该井流单元导水矩阵；最后将井流单元导水矩阵并入总刚矩阵中，求解得到减压井筒的高精度流量以及模型单元节点水头。该方法大幅提高了计算效率和计算精度，并且在大网格尺寸模型中精度不变，大大缩短计算时间和减少计算资源的投入。

本发明授权一种三维有限元中模拟减压井筒的高效井流单元应用方法在权利要求书中公布了：1.一种三维有限元中模拟减压井筒的高效井流单元应用方法，其特征在于，将三维减压井筒降维成一维井流单元，减少模型单元数量的同时保证流量计算结果精度不降，具体步骤如下： 步骤S1、确定模型基本参数，包括模型边界位置和边界条件，控制点位置及条件，减压井排布位置，各土层及减压井物理参数； 土层及减压井物理参数包括各土层厚度、位置及渗透系数、减压井半径； 步骤S2、将模型基本参数读入三维有限元渗流计算程序中进行建模，并对模型进行delaunay四面体单元划分，得到总刚矩阵； 步骤S3、基于井流单元周边四面体单元几何性质和单元流量权重系数，令数值解与解析解流量相等，推导单个四面体单元的井筒水头修正量与单元流量的关系显式解； 推导单个四面体单元的井筒水头修正量与单元流量的关系显式解，公式如下： ； ； 其中，为井筒水头修正量，为井周单元对于单段井线的流量，为单元流量权重系数，为过流面积，为井线两节点之间的长度，、为中间变量； 步骤S4、考虑井线单元周围所有四面体单元，根据单元流量权重系数和关系显式解，得到井线单元水头修正量和流量的计算关系； 井线单元水头修正量和流量的计算关系如下： ； 其中，为井线单元水头修正量，为井周单元节点数量，为井线单元所有井周单元未修正流量总和，为井周单元流向井线节点的流量； 为的线性函数，公式如下： ； 其中，为阻力系数； 步骤S5、根据阻力系数组成井流单元导水矩阵； 步骤S6、考虑井筒内管流的作用，将井流单元导水矩阵和管流作用矩阵并入总刚矩阵中； 步骤S7、求解最终矩阵，得到高精度的井流量及模型各节点水头。

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