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龙图腾网获悉中国核电工程有限公司申请的专利一种具有异型管段的管道力学计算方法及装置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：CN115795951B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202211472307.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种具有异型管段的管道力学计算方法及装置是由刘树斌;刘诗华;刘宝君;陈丽;刘健;白国宇设计研发完成，并于2022-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有异型管段的管道力学计算方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种具有异型管段的管道力学计算方法及装置，方法包括：根据管道中各部件的参数信息，生成由多个管道梁单元连接组成的管道梁模型，获取需详细分析的异型管段的网格划分信息，以及其在管道梁模型中的节点信息，生成由多个壳单元拼接形成的异型管段的网格模型，采用所述异型管段的网格模型替换管道梁模型中对应位置的管道梁单元，以形成混合模型，计算异型管段的材料密度，并替换异型管段参数信息中的线密度，形成更新后的异型管段的参数信息，对混合模型进行有限元计算，得到混合模型的各节点的位移，进而分别计算管道梁单元和目标壳部件的应力。本发明能够一次完成管道和异型管壳部件的计算和评定，大大提高了管道设计效率及准确性。

本发明授权一种具有异型管段的管道力学计算方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种具有异型管段的管道力学计算方法，其特征在于，包括： 根据管道中各部件的参数信息，生成由多个管道梁单元连接组成的管道梁模型，以及各管道梁单元的节点信息，其中，部件与管道梁单元一一对应， 获取需详细分析的异型管段的网格划分信息，以及其在管道梁模型中的节点信息，生成由多个壳单元拼接形成的异型管段的网格模型，以及所述网格模型中的网格节点信息， 采用所述异型管段的网格模型替换管道梁模型中对应位置的管道梁单元，以形成混合模型， 计算异型管段的材料密度，并替换异型管段参数信息中的线密度，形成更新后的异型管段的参数信息， 根据待计算的管道的工况信息，以及管道中各部件的参数信息，对所述混合模型进行有限元计算，得到混合模型的各节点的位移，根据管道梁单元的节点位移，计算管道梁单元的节点内力，根据异型管段的网格模型的网格节点位移，计算各壳单元的应力， 根据管道梁单元的节点内力，计算管道梁单元的应力； 所述异型管段包括弯管， 计算所述弯管的材料密度，具体包括： 根据弯管的线密度wa，确定弯管的理论材料密度wa′，其计算公式为：wa′＝wagata，其中，对弯管环向分段后，端面圆形成N段圆弧，ga为圆弧的长度，ga＝πDaN，ta为弯管的壁厚，Da为弯管的管径， 根据弯管的环向划分段数，计算弯管的环向折算密度系数faca，其计算公式为：faca＝gaga′，其中，ga′为对弯管环向分段后，圆弧对应的折线段的长度，ga′＝2Da×sin180N， 根据弯管的轴向划分段数，计算弯管的轴向折算密度系数faca′，对弯管轴向分段后，弯管形成n个弯管分段，设弯管分段始末端面中心点连线的长度为L，其中，L＝2R×sinβ2n，R为弯管的弯曲半径，β为弯管的转弯角度，弯管分段的轴向中心点所在的断面椭圆周长为l，其中，断面椭圆的长轴长度a＝r，断面椭圆的短轴长度b＝r×cosβ2n，轴向折算密度系数faca′的计算公式为：faca′＝sn×L×l，其中，s为弯管的表面积， 再根据下式计算弯管的材料密度wa″： wa″＝wa′×faca×faca′。

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