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龙图腾网获悉浙江大学;上海航天设备制造总厂有限公司申请的专利一种基于散热优化的智能自感知碳纤维与金属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：CN119939801B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14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：202411952327.9，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于散热优化的智能自感知碳纤维与金属复合结构设计方法是由栾丛丛;丁泽泉;程灵钰;赵凯;梁鸿宇;纪毓杨;傅建中设计研发完成，并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于散热优化的智能自感知碳纤维与金属复合结构设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于散热优化的智能自感知碳纤维与金属复合结构设计方法，包括：确定碳纤维与金属复合结构的尺寸、热源位置和碳纤维热特性；确定台阶厚度，利用傅里叶定律计算台阶长度；碳纤维两端涂抹导电银胶并加热固化；固化完成后将碳纤维与金属复合结构连入交流电路，记录电流并计算电阻；利用变分模态分解将交流电流进行分解；利用能量熵算法和频谱能量算法对分解结果进行计算，根据电阻值和计算得到的能量熵和频谱能量的变化，实现碳纤维金属复合结构自感知。本发明设计了台阶结构实现优化散热，可以减少碳纤维金属复合结构的热变形和承载能力，同时，通过电流采集和测量、分析，实现复合结构的智能自感知。

本发明授权一种基于散热优化的智能自感知碳纤维与金属复合结构设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于散热优化的智能自感知碳纤维与金属复合结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 1确定碳纤维与金属复合结构的尺寸；若为长方体零件，则尺寸包括长度、宽度、厚度；若为回转体零件，则尺寸包括长度、内径、外径； 2确定金属上热源位置P和加热温度T；确定对流换热系数h、碳纤维发射率ε、四周空气温度Tair、环境温度Tsur、碳纤维纤维方向热导率kf和非纤维方向热导率kr； 3对碳纤维与金属连接界面处的碳纤维表面进行优化设计，若为长方体零件，则沿碳纤维方向用阶梯结构替代平板；若为回转体零件，则用阶梯结构替代圆柱体；设定界面处碳纤维第一级阶梯沿纤维方向长度为L、厚度为D，平均温度为T0，自由端温度为TR； 阶梯结构中，每层碳纤维的厚度应控制在0.1-0.2mm，并保证阶梯延伸方向与碳纤维方向夹角小于45°； 若复合结构为长方体零件，假定理想状态下，碳纤维和金属接触侧温度和一二层碳纤维界面温度均为T，最末端温度为TR＝Tsur+3，空气温度Tair与环境温度Tsur相同，基于此，界面处碳纤维第一级阶梯沿纤维方向长度L利用傅里叶定律在理想状态下进行估算，计算公式为： 若复合结构为回转体零件，则需将傅里叶定律转化为极坐标形式后再进行计算； 4对优化设计后的碳纤维两端均匀涂抹导电银胶，随后放入干燥箱加热固化； 5固化完成后将碳纤维与金属复合结构连入交流电路，设定电源电压； 6利用电流检测设备检测流过碳纤维电流并记录，根据欧姆定律计算其电阻值； 7用变分模态分解将交流电流进行分解； 8利用能量熵算法和频谱能量算法对分解结果进行计算，根据电阻值和计算得到的能量熵和频谱能量的变化，实现碳纤维金属复合结构自感知和补偿。

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