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龙图腾网获悉经纬纺织机械股份有限公司;东华大学;青岛宏大纺织机械有限责任公司申请的专利一种基于能量损耗差确定管道最优结构的方法和系统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：CN121093848B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202511262136.4，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于能量损耗差确定管道最优结构的方法和系统是由季霞;谢轩豪;管锦文;贾坤;范红勇;闫新虎设计研发完成，并于2025-09-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于能量损耗差确定管道最优结构的方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及管道设计技术领域，具体为一种基于能量损耗差确定管道最优结构的方法和系统，包括如下：依据沿程摩擦损失、截面变化通道局部损失和等效速度获得总能量损耗结果；基于2段结构与3段理想结构设置参数信息得到结构交界面处的横截面积与初速度表达式，结合总能量损耗结果和表达式分析沿程损耗和局部压力损失计算结果；依据沿程损耗和局部压力损失计算结果构建不同管道结构的能量损耗差值目标函数；基于能量损耗差值目标函数得到一半锥角与3段理想结构直通道长度的优化方程，得到3段理想结构中左边渐缩管水平长度的表达式，结合优化方程和。表达式建立极大值时的参数方程组，本发明基于参数方程组高效确定管道最优结构。

本发明授权一种基于能量损耗差确定管道最优结构的方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于能量损耗差确定管道最优结构的方法，其特征在于，包括如下步骤： 获取直通道的沿程摩擦损失和截面变化通道的局部损失，结合等效速度、所述沿程摩擦损失和所述局部损失获得总能量损耗结果； 基于2段结构与3段理想结构设置参数信息，依据所述参数信息得到结构交界面处的横截面积与初速度表达式，结合所述总能量损耗结果和所述横截面积与初速度表达式获得沿程损耗计算结果和局部压力损失计算结果； 依据所述沿程损耗计算结果和所述局部压力损失计算结果建立能量损耗差表达式，设置所述能量损耗差表达式的变量定义域，基于所述能量损耗差表达式和所述变量定义域构建不同管道结构的能量损耗差值目标函数； 对所述能量损耗差值目标函数进行求偏得到一半锥角与3段理想结构直通道长度的优化方程，基于几何约束、高度关系和变量耦合得到3段理想结构中左边渐缩管水平长度的表达式； 结合所述优化方程和所述表达式建立极大值时的参数方程组，通过所述极大值时的参数方程组确定管道最优结构； 所述依据所述沿程损耗计算结果和所述局部压力损失计算结果建立能量损耗差表达式，设置所述能量损耗差表达式的变量定义域，基于所述能量损耗差表达式和所述变量定义域构建不同管道结构的能量损耗差值目标函数包括： 所述能量损耗差表达式满足如下关系： ，其中，表示2段结构和3段理想结构的能量损耗差值，表示2段局部损耗，表示2段沿程损耗，表示3段理想沿程损耗，表示3段理想局部损耗； 基于所述能量损耗差表达式设置能量损耗差表达式中不同变量的定义域； 基于所述能量损耗差表达式和所述定义域构建不同管道结构的能量损耗差值目标函数； 所述能量损耗差值目标函数满足如下关系： ，其中，表示2段结构和3段理想结构的差值，表示2段结构3段理想结构中右边渐缩管的一半锥角，表示重力加速度，表示2段结构的渐缩管局部损耗的无公因式部分，表示3段理想结构的右边渐缩管局部损耗的无公因式部分，表示3段理想结构中左边渐缩管的一半锥角，表示3段理想结构的左边渐缩管局部损耗的无公因式部分，表示2段结构与3段理想结构的直通道沿程损耗之差部分； 所述对所述能量损耗差值目标函数进行求偏得到一半锥角与3段理想结构直通道长度的优化方程包括： 对所述能量损耗差值目标函数中的求偏导数，得到偏导数分析结果； 对所述能量损耗差值目标函数中的求偏导数，得到偏导数分析结果； 设置所述偏导数分析结果和所述偏导数分析结果均为零，以得到一半锥角与3段理想结构直通道长度的优化方程； 所述优化方程满足如下关系： ，，其中，表示3段理想结构的直通道长度，表示各结构直通道入口处的初速度，道直径，表示2段结构3段理想结构中右边渐缩管的一半锥角，表示3段理想结构的右边渐缩管局部损耗的无公因式部分，表示3段理想结构中左边渐缩管的一半锥角，表示3段理想结构的左边渐缩管局部损耗的无公因式部分； 所述基于几何约束、高度关系和变量耦合得到3段理想结构中左边渐缩管水平长度的表达式包括： 所述表达式满足如下关系： ，其中，表示3段理想结构中左边渐缩管的水平长度，表示3段理想结构的直通道长度，表示2段结构的直通道长度，表示2段结构3段理想结构中右边渐缩管的一半锥角； 所述结合所述优化方程和所述表达式建立极大值时的参数方程组，通过所述极大值时的参数方程组确定管道最优结构包括： 所述极大值时的参数方程组满足如下关系：  ，其中，表示3段理想结构中左边渐缩管的水平长度，表示3段理想结构的直通道长度，表示2段结构的直通道长度，表示2段结构3段理想结构中右边渐缩管的一半锥角，表示3段理想结构的右边渐缩管局部损耗的无公因式部分，表示3段理想结构中左边渐缩管的一半锥角，表示3段理想结构的左边渐缩管局部损耗的无公因式部分，表示3段理想结构的左边渐缩管的最大半径，表示各结构直通道入口处的初速度，表示管道直径。

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