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龙图腾网获悉东华大学申请的专利一种基于熔体纺丝成形过程的实验优化方法、系统、设备及介质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：CN119442620B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202411468827.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于熔体纺丝成形过程的实验优化方法、系统、设备及介质是由齐洁;袁世龙;谢锐敏设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于熔体纺丝成形过程的实验优化方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于熔体纺丝成形过程的实验优化方法、系统、设备及介质，涉及熔体纺丝加工技术领域。所述方法包括：基于熔体纺丝成形过程依次进行灵敏度分析、实验设计和实际可识别性分析，并由所述灵敏度分析确定熔体纺丝成形过程的观测状态、由所述实验设计根据所述观测状态确定最优实验方案，以及由所述实际可识别性分析对所述最优实验方案进行有效性评估。本发明能够从有限的可用测量数据中估计参数，平衡实验成本和参数估计的不确定性。

本发明授权一种基于熔体纺丝成形过程的实验优化方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种基于熔体纺丝成形过程的实验优化方法，其特征在于，包括： 基于熔体纺丝成形过程依次进行灵敏度分析、实验设计和实际可识别性分析，并由所述灵敏度分析确定熔体纺丝成形过程的观测状态、由所述实验设计根据所述观测状态确定最优实验方案，以及由所述实际可识别性分析对所述最优实验方案进行有效性评估； 所述灵敏度分析的过程为：选取熔体纺丝中成形过程模型的参数作为输入，设定相应参数的范围，采用全局敏感性分析技术，量化每个参数单独作用和与其他参数的相互作用对每个输出的总方差的贡献，设定灵敏度矩阵的阈值，从而确定观测状态；所述观测状态为熔体纺丝模型成形过程中最敏感的状态； 所述实验设计的过程为：基于所述观测状态，选取需要进行优化的决策变量，采用信息矩阵构建实验的目标函数，使用E-最优判据将信息矩阵转换为标量函数，用于量化参数辨识中的信息获取，并通过最大化信息矩阵的最小特征值确定最优实验方案； 所述实际可识别性分析的过程为：假设测量数据服从高斯独立同分布的噪声，输入运行次数，采用最大似然估计和轮廓似然估计方法估计未知参数，使用箱式图呈现所述熔体纺丝成形过程数学模型的待估计参数的均值和平均置信区间，评估最优实验方案与标准实验配置相比的有效性； 所述熔体纺丝中成形过程模型的数学模型构建方法为： 以物料特性粘度、物料质量流量、物料温度、冷却装置风温、冷却装置风速、喷丝孔直径作为输入参数，并以纤维横截面积、纤维速度、纤维温度、纤维所受应力、纤维取向、纤维结晶作为操作变量，建立熔体纺丝中纺丝成形过程的相关控制方程；所述相关控制方程包括质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程、本构方程、结晶方程以及取向方程； 通过求解所述相关控制方程，得到具有输出过程指标功能的数学模型；所述过程指标包括纤维横截面积、纤维速度、纤维温度、纤维所受应力、纤维取向以及纤维结晶； 各所述具有输出过程指标功能的数学模型包括： 其中，z为纺丝甬道的空间分布变量，A,u,T,F,Θ,Δn分别对应成形过程中的纤维横截面积、速度、温度、所受应力、结晶、取向这六个沿空间变化的状态变量，W为聚合物质量流量，ρ为物料密度，g为重力加速度，kn,kd分别为阻力系数和气流系数，ρa为空气密度，μa为空气运动粘度，Cp为物料比热容，h为传热系数，Ta为冷却装置温度，μ为物料粘度，τm为物料弛豫时间，KT为结晶系数，Θmax为最大结晶比率，Aop为应力-取向系数； 所述结晶系数的数学模型表示为： 其中，Kmax为物料最大结晶速率，Tmax为物料最大结晶速率对应的结晶温度，D为半高宽，Ac为应力-结晶系数，f为应力结晶因子。

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