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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种适用于冻土区热管不凝性气体的预测方法、系统及设备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：CN119395086B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202411604841.3，技术领域涉及：G01N25/20；该发明授权一种适用于冻土区热管不凝性气体的预测方法、系统及设备是由晏忠瑞;文艺宏;万旭升;裴万胜;金龙;孙田;路建国;赵韬;刘志良;秦兴盛设计研发完成，并于2024-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于冻土区热管不凝性气体的预测方法、系统及设备在说明书摘要公布了：本发明涉及冻土区路基工况检测技术领域，具体涉及一种适用于冻土区热管不凝性气体的预测方法、系统及设备。该方法包括：热管冷凝段热通量监测点布置设计；热管工作状态判断；热管冷凝段温度监测点布置设计；热管内不凝性气体长度计算；收集存储热管内不凝性气体相关生成参数；拟合热管内不凝性气体长度的计算经验公式；热管剩余工作寿命的预测。本发明针对热管冷凝段温度变化趋势进行分析，得到热管不凝性气体相关生成参数，拟合出热管不凝性气体长度的计算经验公式，对热管工作寿命进行预测，确保冻土区热管路基运行的可靠性与安全性。

本发明授权一种适用于冻土区热管不凝性气体的预测方法、系统及设备在权利要求书中公布了：1.一种适用于冻土区热管不凝性气体的预测方法，适用于冻土区热管路基中热管不凝性气体含量预测，其特征在于，包括如下步骤： S1、热管冷凝段热通量监测点布置设计：在热管冷凝段起始点处的外管壁设置热通量监测点； S2、热管工作状态判断：获取当前时刻热管冷凝段起始点处外管壁处热通量qe，以qe＞0Wm2作为热管处于工作状态的判断标准； S3、热管冷凝段温度监测点布置设计：以5cm为间隔，在热管冷凝段上均匀布置温度监测点； S4、热管内不凝性气体长度计算：从热管冷凝段顶端开始以两个温度监测点之间距离为单位，计算不凝性气体长度；具体是： 其中，L为不凝性气体长度，单位为m；n为从热管冷凝段顶端开始布设的温度监测点；Pc为热管工质饱和蒸气压力，单位为Pa，该值通过参照工质的饱和温度与压力曲线，并基于冷凝段起始点温度测点的平均温度查得；Pc,i为冷凝段的工质分压力，单位为Pa，根据冷凝段温度测点i的温度，该值通过参照工质的饱和温度与压力曲线，并基于冷凝段温度测点i的温度查得；Δv为冷凝段两相邻温度监测点之间的空间；Z为工质在热管内的压缩因子；a和b为范德瓦尔斯常数；Vm为工质摩尔体积；A为热管冷凝段的管内截面积，单位为m2；Ti为冷凝段温度测点i的温度，单位为K；R为理想气体常数； S5、收集存储热管内不凝性气体相关生成参数：计算热管内不凝性气体的总长度Lncg，并记录当时的时间参数，然后接下来每个周期对热管重复执行S2、S3、S4，直至所收集数据超过20组，则执行S6； S6、拟合热管内不凝性气体长度的计算经验公式：通过所收集存储的热管运行时间参数以及其对应的不凝性气体的累积量，拟合出热管内不凝性气体长度的计算经验公式；采用以下拟合模型： 其中，K是所记录的热管不凝性气体长度的最大值；a是增长速率；to是时间偏移量；t为热管运行时间；to与a通过所记录的所述热管的运行时间参数以及其对应的不凝性气体的长度采用拟合模型代入Gt获得； S7、热管剩余工作寿命的预测：根据步骤S6中的冻土区热管内不凝性气体长度计算经验公式，结合热管运行时间计算热管剩余工作寿命，当热管失效时，提示工程维护工作人员根据设计要求重新充填工质或更换热管。

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