在2024年11月,中铁十四局集团有限公司向国家知识产权局提交了一项专利申请,旨在开发一种能够模拟超长距离泥浆管路磨损的数值方法。该专利以公开号CN 119129479 A发布,并预计将对管道磨损数值模拟方法技术领域产生影响。
根据专利摘要,该发明提供了一种针对超长距离泥浆管路进行磨损模拟的数值方法,其关键步骤包括:
建立流体控制方程,以描述管道内流体行为。
构建湍流简化模型,并计算湍动动能k和湍散速率ε,以理解管道内部的混乱程度。
设立流体与颗粒、颗粒与壁面之间的碰撞方程,以考量颗粒与壁面的相互作用。
建立冲蚀磨损模型,包含冲击、擦洗和疲劳三个方面,以精确模拟各种磨损机制。
进行冲蚀计算以获得实际的磨损率。
引入来自实时检测系统的关于管道运行状态数据,如温度、压力等因素。
利用物理信息神经网络(PINNs)进行学习和分析,将这些建模结果结合考虑到材料特性的数据,从而准确预测并管理各类加工过程中的物料消耗。
本发明通过结合先进的数值模拟技术和机器学习算法,使得智能化管道管理成为可能,为提高生产效率并降低成本提供了新的解决方案。