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龙图腾网获悉同济大学申请的专利基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法与运行策略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：CN115168941B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29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：202210677156.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法与运行策略是由苏醒;邵小露设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法与运行策略在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法与运行策略，涉及沼气电系统技术领域。本发明公开的基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法包括产气性能预测模型的构建，其基于沼气传热模型与沼气产气模型的耦合，将沼气产气系统的装置性能参数与室外环境参数的测量，构建沼气传热模型，同时结合系统运行计划，构建沼气发酵产气模型；运行策略包括了对保温的控制、进料的控制等。本发明基于产气性能预测提出了一种设计方法与运行策略，基于产气性能预测模型合理设计沼气系统规模，以达到降低成本的左右，通过对保温，进料和储气罐等进行合理控制，以达到在不利条件下，仍然能够实现稳定供气目的。

本发明授权基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法与运行策略在权利要求书中公布了：1.一种基于产气性能预测的沼气发酵系统设计方法，其特征在于，包括构建产气性能预测模型，所述产气性能预测模型是基于沼气传热模型与沼气产气模型耦合而构建的； 所述沼气传热模型的构建方法为： S1、对沼气产气系统的物理模型参数进行测量与调研； S2、对室外气温和太阳辐射的气象参数，以及进料温度进行监测； S3、基于沼气产气系统的物理模型参数与室外气象参数达到动态热平衡，得到逐时发酵温度； 所述步骤S3中的动态热平衡包括以下过程： S301、土壤动态热平衡过程： 外侧土壤的动态热平衡方程如下式（1）所示： 上式中，ρt为土壤密度，kgm3；Vyt为计算的外侧土壤体积，m3；Ct为土壤比热容，Jkg·K；Tyd为外侧土壤温度，℃；τ为时间，s；Qrt为外侧土壤吸收的太阳辐射热量，W；Qtyd为外侧土壤导热量，W；Qyd为空气与外侧土壤之间的传热量，W； 由于中间土壤和内部土壤没有辐射热增益，故中间土壤和内部土壤的动态热平衡方程如下式（2）和（3）所示： 上式中，Vzt为计算的内部土壤体积，m3；Vnt为计算的中间土壤体积，m3；Tzd为中间土壤温度，℃；Tnd为内部土壤温度，℃；Qtzd为中间土壤导热量，W；Qtnd为内部土壤导热量，W；Qzl为发酵料液与中间土壤的传热量，W；Qnd为空气与内部土壤之间的传热量，W；其中Qtzd和Qtnd的计算参照Qtyd的计算，Qyd、Qzl和Qnd可按照标准ISO13370进行计算； S302、温室空气动态热平衡过程： 温室室内空气的动态热平衡方程如下式（4）所示： 上式中，ρa为温室室内空气密度，kgm3；Va为温室内空气总容积，m3；Ca为温室内空气比热容，Jkg·K；Ta为温室室内空气温度，℃；ra为被温室空气吸收的太阳辐射比例；Qr为温室获得的太阳辐射热量，W；Qh为室内空气与后坡传热量，W；Qwi为温室室内空气与室外空气通过外墙的传热量，W；Qm为温室内空气通过薄膜与室外空气之间的传热量，W；Ql为室内空气与发酵料液之间的传热量，W； S303、发酵料液动态热平衡过程： 发酵料液动态热平衡方程如下式（5）所示： 上式中，ρl为发酵料液密度，kgm3；Vl为发酵料液体积，m3；Cl为发酵料液的比热容，Jkg·K；B为进料控制系数，发酵罐正在进料时为1，没有进料时为0；进料体积流量，m3s；Tj为进料温度，℃；rl为发酵料液吸收太阳辐射的比例；Qrl为发酵料液收集的太阳辐射能，W。

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