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龙图腾网恭喜中国地质大学(武汉)申请的专利一种考虑热膨胀的非饱和多孔介质有效导热系数计算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：CN116663264B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04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：202310556341.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种考虑热膨胀的非饱和多孔介质有效导热系数计算方法是由雷刚;唐家迪;张凌蕴;张凌设计研发完成，并于2023-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑热膨胀的非饱和多孔介质有效导热系数计算方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种考虑热膨胀的非饱和多孔介质有效导热系数计算方法，包括以下步骤：S1、基于分形理论及等效思想，计算等效后孔隙的直径λ，以及升温后孔隙最大孔隙直径λmax和最小孔隙直径λmin；S2、计算升温后孔隙分形维数Df；S3、计算升温后孔隙度φ；S4、计算升温后迂曲度分形维数DT和升温后孔隙的特征长度L0；S5、计算孔隙内的粗糙单元平均高度hav，以及孔隙升温后的相对粗糙度γ；S6、计算升温后多孔介质中的气相总热阻Rnwt、水相总热阻Rwt以及固相总热阻Rs；S7、计算升温后非饱和多孔介质的总有效导热系数ke。本发明基于分形理论，考虑温度变化、粗糙孔隙、水相饱和度和弯曲孔隙等因素以求解总有效导热系数，为地热开采研究提供有效依据。

本发明授权一种考虑热膨胀的非饱和多孔介质有效导热系数计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑热膨胀的非饱和多孔介质有效导热系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将温度升高后的非饱和多孔介质中异形孔隙的截面等效成面积相等的圆柱的截面，并计算等效后的孔隙的直径，以及根据所述孔隙直径获取升温后孔隙最大孔隙直径和最小孔隙直径，其中，所述孔隙直径的计算公式为： 式中，为固相颗粒的热膨胀系数，为温度变化量，为升温前异形孔隙的截面等效的圆柱截面的初始孔隙直径；S2、根据分形理论，计算多孔介质升温后孔隙分形维数，所述升温后孔隙分形维数的计算公式为： 式中，为升温前多孔介质的初始分形维数，为升温前单个异形孔隙的截面等效的圆形截面的最大初始孔隙直径；S3、根据分形理论，计算升温后多孔介质的孔隙度，所述升温后多孔介质的孔隙度的计算公式为： ；S4、根据分形理论，计算升温后多孔介质的迂曲度分形维数和升温后多孔介质孔隙的特征长度；其中，所述升温后多孔介质的迂曲度分形维数的计算公式为： 所述升温后多孔介质孔隙的特征长度的计算公式为： ；S5、根据孔隙粗糙度求解原理，设多孔介质中孔隙中的粗糙单元的锥体高度为，锥体基底直径为，且的比值恒定并满足分形理论，计算多孔介质孔隙内的粗糙单元的平均高度，并根据所述粗糙单元的平均高度计算多孔介质孔隙升温后的相对粗糙度；其中，所述粗糙单元的平均高度的计算公式为： 式中，为粗糙单元总基底面积占孔隙表面积的比值，为最大粗糙单元基底直径，为粗糙单元的基底分形维数,为粗糙单元最小与最大基底直径的比值；所述多孔介质孔隙升温后的相对粗糙度计算公式为： ；S6、根据热电类比理论，计算升温后多孔介质中的气相总热阻、水相总热阻，以及根据热阻定义计算固相总热阻，三者计算公式为： 式中，为气相导热系数，为水相导热系数，为孔隙正弦变化时半径的振幅，为临界孔隙直径，为多孔介质表征单元体的横截面积，且，为固相导热系数；S7、根据导热系数定义，计算升温后非饱和多孔介质的总有效导热系数，其计算公式为： 式中，为各相的总热阻。

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