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龙图腾网恭喜中国科学院高能物理研究所申请的专利一种流动传热与自动控制研究平台及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：CN112487644B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20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：202011375891.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种流动传热与自动控制研究平台及方法是由李梅;常正则;葛锐;朱柯宇;韩瑞雄;李少鹏;孙良瑞;张洁浩;桑民敬;叶瑞;张祥镇;徐妙富设计研发完成，并于2020-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种流动传热与自动控制研究平台及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种流动传热与自动控制研究平台及方法。本平台中冷却水塔与冷水机组连接；冷却水塔设有两输出端，用于将冷却水塔内的气体分为二两路，一路通过第一电磁调节阀以高压常温气体来模拟制冷机中高压低温气体，另一路依次通过第二电磁调节阀和电加热器，以高压加热气体来模拟制冷机中高压常温气体，高压常温气体和高压加热气体经管段进行兑温混合，混合气体经过串联的第一长螺旋管、第二长螺旋管、第三长螺旋管和第四长螺旋管，从第四长螺旋管出来的气体依次经过第一开关阀门和第二开关阀门到达串联的第一超导设备和第二超导设备，第一超导设备和第二超导设备用于吸收气体中的热量使得自身温度升高，用升温效果来模拟超导设备降温过程。

本发明授权一种流动传热与自动控制研究平台及方法在权利要求书中公布了：1.一种流动传热与自动控制研究平台的流动传热与自动控制方法，其步骤包括： 1获取流动传热与自动控制研究平台的初始管道壁面温度分布，将管道末端温度作为目标测点；设管道源头入口温度、目标测点要达到的温度为Tend、升温速率为Tspeed，设定时间间隔为h； 2根据时间间隔h和升温速率Tspeed计算得到该目标测点第j个时间间隔后的目标温度为Ttarget pre； 3根据入口温度与Ttarget pre的温差，通过迭代求解非稳态流动传热方程，求出满足要求的入口流量mg；然后根据入口温度、入口流量mg计算等焓混合过程，得到经第一电磁调节阀003后输出的质量流量以及经第二电磁调节阀004和电加热器005后输出的质量流量然后根据计算得到的质量流量以及阀门开度与质量流量关系图确定第一电磁调节阀003和第二电磁调节阀004的开度，即可实现第一个时间间隔内的自动控制过程；测量第j个时间间隔后，目标测点的温度实测值Ttarget mea，将Ttarget mea+Tspeed作为该目标测点第j+1个时间间隔后的目标温度，计算得到第j+1个时间间隔内的第一电磁调节阀003和第二电磁调节阀004的开度自动控制过程；迭代循环直至目标测点的温度与Tend的温差小于设定值； 其中，流动传热与自动控制研究平台包括 空气压缩机001，其通过一段管路与冷却水塔002连接，用于将空气输入冷却水塔002； 冷却水塔002与冷水机组016连接；冷却水塔002设有两输出端，用于将冷却水塔002内的气体分为二两路输出，一路通过第一电磁调节阀003以高压常温气体来模拟制冷机中高压低温气体，另一路依次通过第二电磁调节阀004和电加热器005，以高压加热气体来模拟制冷机中高压常温气体，高压常温气体和高压加热气体经管段006进行兑温混合，混合后的气体经过串联的第一长螺旋管007、第二长螺旋管008、第三长螺旋管009和第四长螺旋管010，从第四长螺旋管010出来的气体依次经过第一开关阀门011和第二开关阀门012到达串联的第一超导设备013和第二超导设备014，第一超导设备013和第二超导设备014用于吸收气体中的热量使得自身温度升高，用升温效果来模拟超导设备降温过程； 从第二超导设备014出来的气体经过第三开关阀门015进入冷却水塔002中冷却后排到大气中； 管段006的输出端、第一长螺旋管007的输出端、第二长螺旋管008的输出端、第三长螺旋管009的输出端分别经一开关阀与第二开关阀门012连接，到达串联的第一超导设备013和第二超导设备014；第一开关阀门011的输出端依次经第五开关阀门018、第六开关阀门019连接；第一超导设备013的输出端经一开关阀与第六开关阀门019的输入端连接； 其中当高压常温气体和高压加热气体在管段006进行兑温混合，混合温度未达到目标温度时，混合气经过第四开关阀门017进入冷却水塔002冷却后排空；当只研究沿途管段升温而不研究对超导设备升温过程时，混合后的气体经第一长螺旋管007、和或第二长螺旋管008、和或第三长螺旋管009、和或第四长螺旋管010后，经过第一开关阀门011、第五开关阀门018和第六开关阀门019进入到冷却水塔002中冷却后排空；其中第一长螺旋管007、第二长螺旋管008、第三长螺旋管009和第四长螺旋管010用于组合模拟不同距离的低温传输管线降温过程； 非稳态流动传热方程包括压降方程和传热方程，其中压降方程为 dP为一维管内的压降，Ki为第i个阻力因子，zbendsi为第i个管道弯头阻力系数，fri为第i个管道沿途摩擦阻力系数，Li为第i个管道的长度，D为管道直径；传热方程包括： 其中，qi_out为第i个管道外部漏热热流密度，Qi为单位时间内通过第i个管道壁面的热流，λi为第i个管道的管壁材料的热导率，Ti,in为第i个管道的入口温度，Ti,out为第i个管道的出口温度，Twi,inner为第i个管道的管道内表面温度，Twi,outer第i个管道的管道外表面温度，hi为第i个管道的管内流的对流换热系数，Douter为管道外径，Dinner为管道内径，Cp为流体的定压比热容，mg为流体的质量流量。

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