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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种基于仿生原理的供热系统拓扑结构优化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：CN115455621B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202211110907.4，技术领域涉及：G06F30/18；该发明授权一种基于仿生原理的供热系统拓扑结构优化方法是由张俊伟;钟崴;林小杰设计研发完成，并于2022-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于仿生原理的供热系统拓扑结构优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于仿生原理的供热系统拓扑结构优化方法。本发明方法步骤如下：步骤S1，获取热用户的位置和数量信息，根据热用户的分布情况，进行聚类分析；步骤S2，基于仿生原理，将供热系统的热源、热力站、各级热用户建筑物和各级管道阀组作为系统管网节点，根据系统管网节点和现有管线信息，利用ArcGIS构建供热管网的拓扑结构模型；步骤S3，根据血液系统的阻抗模型，构建供热系统的耗散热阻模型；步骤S4，以供热系统的耗散热阻最小为目标函数并对其求解，得到管网各节点及管线结构的参数优化值。本发明实现了供热系统拓扑结构的整体优化，为城市供热系统拓扑结构的分析与评估提供了新思路，对实际供热系统工程设计与改造具有参考价值。

本发明授权一种基于仿生原理的供热系统拓扑结构优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于仿生原理的供热系统拓扑结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，获取热用户的位置和数量信息，根据热用户的分布情况，进行聚类分析； 步骤S2，基于仿生原理，将供热系统的热源、热力站、各级热用户建筑物和各级管道阀组作为系统管网节点，根据所述系统管网节点和现有管线信息，利用ArcGIS构建供热系统中供热管网的拓扑结构模型； 步骤S3，根据血液系统的阻抗模型，构建供热系统的耗散热阻模型； 步骤S4，以供热系统的耗散热阻最小为目标函数，求解所述目标函数得到管网各节点及管线结构的参数优化值，从而得到供热系统拓扑结构的整体优化结果； 所述的步骤S3具体为： 步骤S31，基于血液系统仿生原理，首先得到血液管网的流动阻抗模型，用下式表示： 式中，R为血液流动阻力；Q为血液流量；P1和P2分别为血液管网中节点首端和尾端的压力，单位为Pa； 步骤S32，对于集中供热系统，首先获得热力站、供热管网和末端热用户散热器各节点的流量和温度数据，分别构建相应的耗散热阻模型； 热力站中换热器的耗散热阻可表示为 式中，；和分别为一次和二次供热网中热水的质量流量；为热水的比定压热容，为热力站中换热器的热导；，mi为第i幢建筑中热水的质量流量，i=1,2,…,n； 供热管网中管道各节点的耗散热阻可表示为 式中，，下标ab表示第a根管道第b个节点，为ab节点间管道内热水的质量流量；表示管道的热导； 末端热用户散热器的耗散热阻可表示为 式中，下标rad为散热器，下标ij为第i幢建筑的第j个末端热用户的散热器，为该热用户散热器热导。

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