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龙图腾网获悉中国海洋大学三亚海洋研究院;中国海洋大学申请的专利一种深海矿区羽流流变动力学特性的量化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：CN120579415B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202511086057.2，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种深海矿区羽流流变动力学特性的量化方法是由郭兴森;刘羿涵;刘晓磊;李祉浩;赖莹;尹纪富;梁东方设计研发完成，并于2025-08-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种深海矿区羽流流变动力学特性的量化方法在说明书摘要公布了：本发明属于深海采矿技术领域，公开一种深海矿区羽流流变动力学特性的量化方法，采用室内试验的方法，通过制备目标研究区的样品并进行物理性质测试，然后对测试样品进行羽流流变测试，获取一定剪切速率范围内的剪切强度及动力粘度的变化规律，最后依据不同流变模型对流变测试数据进行拟合，确定不同物理性质沉积物羽流的流变参数，然后基于数据拟合方法量化羽流物理性质变化对其流变特性的影响，建立考虑物理性质变化的羽流流变模型，量化物理性质变化对低密度多金属矿区沉积物羽流的影响，对于优化深海采矿作业、减少环境影响以及制定科学的海洋管理策略具有重要的指导意义。

本发明授权一种深海矿区羽流流变动力学特性的量化方法在权利要求书中公布了：1.一种深海矿区羽流流变动力学特性的量化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤A、工程需求分析： 根据项目需求，确定目标深海矿区，及深海矿区地质条件，调研深海矿产开发的相关环境规范，以及深海矿产开发的采集系统、输送系统和检测系统； 进一步分析羽流类型、形成机制和羽流分布； 通过上述分析，进一步分析沉积物羽流流变参数的密度依赖性； 步骤B、工程地质调查： 调查目标深海矿区的环境参数，并获取目标深海矿区的测试样品； 步骤C、样品室内试验： 基于流变仪，对测试样品施加剪切作用，以获取一定剪切速率范围内测试样品剪切强度和动力黏度的变化规律；测试样品的浓度是依据沉积物样品的物理性质来确定的，具体如下： 1测定沉积物样品的密度、天然含水率和液限、塑限； 2通过天然含水率与液限比较，初步判断天然状态下沉积物的状态； 3根据液限，换算其中沉积物中固相与液相的质量比，估算在此含水率条件下沉积物干样-水混合物的质量浓度，以此确定沉积物羽流的配置浓度，要求最大浓度不超过其含水率为液限条件下的沉积物浓度； 步骤D、流变模型构建： 获取低剪切速率低密度沉积物羽流的黏度数据，依据不同流变模型对流变测试数据进行拟合，确定不同物理性质沉积物羽流的流变参数，建立羽流流变模型： 1依据幂律模型通过数据拟合的方法量化剪切强度随剪切速率的变化规律，从而确定不同密度条件下羽流的流变参数； 2构建羽流的流变参数与其密度之间的关系； ； ；‘ 其中，Kρ为稠度系数，nρ为流动指数，ak、bk、an、bn为拟合常数，反映了沉积物羽流稠度系数和流动指数随密度变化的趋势，量化了羽流密度对流变参数K和n的影响；、分别为羽流密度的bk、bn次方； 3建立考虑物理性质变化的羽流流变模型： ； 其中，τ为剪切强度，为剪切速率； 步骤D中，黏度数据的获取中，流变测试加载条件，即剪切速率变化范围是根据地质调查结果设置的，其测试原理如下： ; ; ; 式中，τ为剪切强度，M为扭矩，R为平板半径，为剪切速率，ω为角速度，h为两平板之间的间隙高度，μapp为表观黏度； 剪切速率描述了在某一距离内流体的速度变化，其物理定义如下：； 其中v为流体流速，为剪切层厚度。

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