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龍圖騰網(wǎng)恭喜大連海事大學(xué)申請的專利一種基于數(shù)字孿生的新能源船舶系統(tǒng)級多能流集成與設(shè)備級結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架設(shè)計(jì)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115563780B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211229790.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種基于數(shù)字孿生的新能源船舶系統(tǒng)級多能流集成與設(shè)備級結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架設(shè)計(jì)方法是由王哲;韓鳳翚;紀(jì)玉龍;李文華設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-10-09向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于數(shù)字孿生的新能源船舶系統(tǒng)級多能流集成與設(shè)備級結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架設(shè)計(jì)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供一種基于數(shù)字孿生的新能源船舶系統(tǒng)級多能流集成與設(shè)備級結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架設(shè)計(jì)方法，具體包括以下步驟：S1：系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，將船舶系統(tǒng)中各設(shè)備中參與能量轉(zhuǎn)換的各股能量流體組成系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)：S2：設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型構(gòu)建，利用數(shù)值仿真軟件建立船舶系統(tǒng)中各設(shè)備的三維結(jié)構(gòu)；S3：兩級間數(shù)字孿生交互數(shù)據(jù)耦合傳遞，在系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型之間進(jìn)行數(shù)字孿生交互數(shù)據(jù)耦合傳遞。本發(fā)明有助于深度開發(fā)在大規(guī)模非線性、設(shè)備復(fù)雜多樣、能流交互耦合情況下艦船動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的節(jié)能減排潛力。

本發(fā)明授權(quán)一種基于數(shù)字孿生的新能源船舶系統(tǒng)級多能流集成與設(shè)備級結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架設(shè)計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于數(shù)字孿生的新能源船舶系統(tǒng)級多能流集成與設(shè)備級結(jié)構(gòu)優(yōu)化框架設(shè)計(jì)方法，其特征在于，具體包括以下步驟：S1：系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)將船舶系統(tǒng)中各設(shè)備中參與能量轉(zhuǎn)換的各股能量流體組成系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)用于確定船舶系統(tǒng)的初末工況以及連接船舶系統(tǒng)中各設(shè)備內(nèi)的能量流體，通過一維分布參數(shù)法完成系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：首先，令船舶系統(tǒng)中所有冷流體為tC，所有熱流體為TH，進(jìn)入和流出船舶系統(tǒng)分別通過上標(biāo)in和out表示，熱流體和冷流體的計(jì)數(shù)分別用下標(biāo)i和j表示，系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)通過下式表示： 其中，QH和QC代表外界的熱源和冷源，CP表示熱流體的比熱容，cp表示冷流體的比熱容；然后，利用一維分布參數(shù)法表示上式的外界工藝條件： 其中，AP為系統(tǒng)冷、熱流體進(jìn)出口溫度所對應(yīng)的最逼近的位置，下標(biāo)C和H分別對應(yīng)冷流體和熱流體，上標(biāo)P表示逼近點(diǎn)；△Tmin為最小平均溫差；Tp為系統(tǒng)冷、熱流體進(jìn)出口溫度最逼近的點(diǎn)，且S2：設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型構(gòu)建利用數(shù)值仿真軟件建立船舶系統(tǒng)中各設(shè)備的三維結(jié)構(gòu)，然后對三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最后根據(jù)已知的初始邊界條件，通過計(jì)算能量守恒、動(dòng)量守恒、質(zhì)量守恒方程獲得船舶系統(tǒng)中各設(shè)備內(nèi)部溫度場、壓力場、速度場的描述；S3：兩級間數(shù)字孿生交互數(shù)據(jù)耦合傳遞在系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型之間進(jìn)行數(shù)字孿生交互數(shù)據(jù)耦合傳遞，使系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型之間形成數(shù)據(jù)共享，將系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型中的各設(shè)備之間的連接關(guān)系虛擬化，形成兩級間數(shù)字孿生的映射關(guān)系，具體映射關(guān)系表示為：f1a1,b1,c1.....x1,y1,z1e＝fs+1’fs+1’＝f2a'1,b1',c'1.....x1',y1',z1'e+1...... 其中，a，b，c……x，y，z表示船舶系統(tǒng)中各設(shè)備的變量參數(shù)，包括流體工質(zhì)熱物性、溫度、壓力、比體積和結(jié)構(gòu)參數(shù)；下標(biāo)e代表設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型，s代表系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)；首先通過既定參數(shù)帶入設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型從而獲得系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)結(jié)果fs+1，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而改變系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)結(jié)果為fs+1’，再反饋回設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型，重新獲得設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型各參數(shù)a1’，b1’，c1’……x1’，y1’，z1’反饋，利用該反饋繼續(xù)獲得系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)結(jié)果，最終形成交互的系統(tǒng)級多股能量流體熱工能流網(wǎng)絡(luò)到設(shè)備級熱工水力結(jié)構(gòu)仿真模型之間的映射。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人大連海事大學(xué)，其通訊地址為：116026 遼寧省大連市高新園區(qū)凌海路1號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。