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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种矿浆脱水工艺数字孪生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：CN120610524B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202510685364.6，技术领域涉及：G05B19/418；该发明授权一种矿浆脱水工艺数字孪生方法及系统是由马晓敏;谢金国;樊玉萍;董宪姝;陈茹霞;付元鹏设计研发完成，并于2025-05-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种矿浆脱水工艺数字孪生方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于数字孪生领域，公开了一种矿浆脱水工艺数字孪生方法，包括以下步骤:矿浆脱水工艺设备数据实时采集及控制；构建工业试验数据库；建立虚拟映射模型数据实时传输并实现可视化：建立设备几何宏观模型承装平台；数字可视化并调控。本发明还公开了一种矿浆脱水工艺数字孪生系统，包括工业试验数据库构建单元、虚拟映射模型建立及数据实时传输并实现可视化单元、建立设备几何宏观模型承装平台单元、可视化及调控单元。本发明解决了现有矿物加工厂在压滤脱水过程中的滤饼脱水不充分、效果差或脱水失败的问题。本发明将选煤厂各类传感器监测设备时刻监测矿浆水等矿浆脱水过程状态并实时调整各设备，使得选煤厂等相关压力脱水作业实现最优化。

本发明授权一种矿浆脱水工艺数字孪生方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种矿浆脱水工艺数字孪生方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：矿浆脱水工艺设备数据实时采集及控制：在矿浆脱水工艺设备入料口设备主体及出料口加装传感器且进行实时构建传感器多模组数据；在矿浆脱水工艺设备的入料口或入药口加装进料或药、温度PID控制器； S2：构建工业试验数据库：通过传感器多模组数据及在数值模拟平台得到的相关流体颗粒状态数据来构建工业试验数据库； S3：建立虚拟映射模型数据实时传输并实现可视化：根据在数值模拟平台得到的相关流体颗粒状态数据，通过降阶模型与神经网络训练模型来建立虚拟映射模型数据实时传输并实现可视化； S4：建立设备几何宏观模型承装平台：将工业试验数据库中的传感器多模组数据及矿浆脱水工艺设备通过Unity3D导入几何模型承装平台来建立几何宏观模型承装平台；在工业模拟仿真软件中进行初步的数值模拟，导入训练模型流程，将训练后的模型输出结果动态映射到虚拟映射模型中，实现初步数字孪生化并得到数字孪生结果；根据训练后模型输出的结果，在Unity利用颗粒系统和流体模拟模块，实时模拟煤泥水流动状态，动态展示流体轨迹和速度分布以及颗粒的运动和分布情况；创建粒子系统，包括粒子的属性、数量和生命周期，为每个粒子分配方向向量和速度；利用Unity的物理引擎模拟算法，将流场进行网格划分，储存每个网格的流速以及压力场，求解斯托克斯方程，根据训练模型预测结果及数据库实时采集的动态数据来进行调整流体的相关参数和边界条件，更加准确且实时的模拟脱水流动过程； S5：数字可视化并调控：将数字孪生结果可视化在ECharts，利用PID控制对设备主体进行调控孪生数据自适应调控模型和数字面板调控；利用Kafka消息队列系统相关数据发送到自适应调控流程的自适应模型中，根据矿浆脱水效率数学模型，将孪生数据计算得到相关数据发送到Echart图表，设置自动控制或人为调控，将控制命令发生至WebSocket服务器，通过WebSocket服务器将数据进行针对PID控制器的逻辑处理实现自适应调控，根据监测到的脱水数据，计算得到压缩脱水指数CDI,通过调整压力和滤饼厚度，可以优化脱水效率，增大CDI 1 式1中，是滤饼厚度的变化量，是压力的变化量。

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