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龙图腾网获悉南京大学申请的专利基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法及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：CN114974449B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15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：202210817335.7，技术领域涉及：G16C10/00；该发明授权基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法及系统是由吴剑锋;毛成君;宋健;吴吉春设计研发完成，并于2022-07-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法及系统，用于模拟岩溶地区隧洞排水管道岩溶水结晶堵塞过程。该模型尝试建立多场耦合的水动力‑化学反应耦合模型来模拟岩溶隧道排水管道结晶堵塞的过程。本发明所提供的方法包括：构建了考虑管道水动力场、浓度场和化学反应场耦合的排水管岩溶水结晶堵塞模型，同时考虑在温度、离子浓度及流速三因素共同作用下的排水管道结晶堵塞的过程，采用动网格方程来求解排水管结晶堵塞数值模型边界的位移变化，进而开展岩溶隧道排水管道结晶堵塞数值模拟。本发明所提供的模拟技术可为岩溶隧道堵塞早期识别与安全评价提供技术支撑。

本发明授权基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于动网格的管道紊流化学析晶耦合数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤SS1：确定各物理场的模型参数，所述模型参数包括：湍流k-ε模型的流体密度、流速、流体粘度、湍流动能、湍流耗散率，化学反应模型的对流传质系数、表面反应速率常数、活化能、饱和浓度，所述动网格方程的法相网格速度、流体速度、移动边界平滑调整参数、曲面梯度算子； 步骤SS2：根据所述步骤SS1收集的模型参数，基于质量和能量守恒原理、湍流方程以建立排水管内的反应性溶质运移方程； 步骤SS3：确定反应性溶质运移模型的初始条件、边界条件、水力参数、源汇项，进行空间网格剖分和时间离散； 步骤SS4：求解反应性溶质运移模型，得到模拟区内时间上和空间上流速矢量的分布及溶质浓度的分布； 步骤SS5：在步骤SS4获得的反应性溶质运移模型结果的基础上，根据动网格方程，建立基于动网格的岩溶隧道排水管结晶堵塞数值模型； 步骤SS6：确定所述步骤SS5中的排水管结晶堵塞数值模型的初始条件、边界条件、模型参数及源汇项，进行空间网格剖分和时间离散； 步骤SS7：求解岩溶隧道排水管结晶堵塞数值模型，得到修正后模拟区内时间上和空间上流速矢量的分布、溶质浓度的分布以及生成结晶物的体积分数分布； 步骤SS8：根据流场、浓度场及结晶物体积分数的变化，刻画出排水管结晶堵塞数值模型边界的位移变化，完成岩溶隧道结晶堵塞数值模拟；所述步骤SS8中求解排水管结晶堵塞数值模型边界的位移变化，采用动网格方程Movingmesh来求解，具体包括：进行移动边界平滑处理： vmbs＝δmbs|v0|hH10 其中，v0是指定的法向网格速度，vmbs是网格平滑速度，δmbs为移动边界平滑调整参数，h为网格单元尺寸，单位为m；H为平均表面曲率，单位为：1m；为曲面梯度算子。

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