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龙图腾网获悉江苏省镇江环境监测中心申请的专利一种基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统及其模拟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：CN118209455B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07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：202410351689.6，技术领域涉及：G01N13/00；该发明授权一种基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统及其模拟方法是由郜青华;刘晔设计研发完成，并于2024-03-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统及其模拟方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统及其模拟方法，涉及污染物扩散模拟技术领域，包括：环境模型，所述环境模型以目标环境为原型等比例建立，所述环境模型内部除去通风口外，墙体密封规格、门窗密封规格均与目标环境相同。通过等比建立环境模型来建立独立的模拟环境，并且在进行模拟实验时并不会影响目标环境的正常运作，而得出的污染物模拟扩散三维模型Y可以作为数据实时保存在目标环境的安全系统中，在发生污染物泄漏情况时可以快速显示污染物扩散情况，目标环境内的人员可以根据模型所显示的区域来避开污染物扩散区域离开目标环境，极大地提高了安全性。

本发明授权一种基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统及其模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统的污染物扩散模拟方法，其中，基于空气环境模拟的污染物扩散模拟系统包括：环境模型，所述环境模型以目标环境为原型等比例建立，所述环境模型内部除去通风口外，墙体密封规格、门窗密封规格均与目标环境相同；通风设备，所述通风设备功率范围大于目标环境内的通风设备功率范围，并且根据目标环境的通风条件将所述通风设备安装于环境模型的对应位置上；空气调整设备：所述空气调整设备用以调节环境模型内部的空气环境，其中包含空气过滤器、空气悬浮物释放设备、抽风机与鼓风机；污染物检测激光雷达阵列：所述污染物检测激光雷达阵列用以监测环境模型内污染物位置以及类型，所述污染物检测激光雷达阵列安装于环境模型天花板上，同时根据激光雷达的扫描路径安装激光接收器；服务器：所述服务器内搭载大数据处理模型、三维建立模型、数据存储设备、数据接收设备以及设备控制模块；所述污染物检测激光雷达阵列所使用的激光雷达为气态与颗粒污染物监测用激光雷达，激光阵列安装方式为环境模型天花板四拐角与中心处各安装一个激光雷达，同时在中心位置的激光雷达旁安装一个辅助激光雷达，辅助激光雷达与中心位置激光雷达运作同步，辅助雷达数据作为激光雷达数据的校准数据；其特征在于：模拟方法包括以下步骤：S1、建立物理模型：按照目标环境建立环境模型，在环境模型内安装相关设备，然后对环境模型内的空气环境进行调整模拟；S2、实施污染物扩散模拟实验：首先在环境模型中进行污染物扩散模拟，通过污染物监测激光阵列对环境模型内空气污染情况进行监测，然后对监测数据进行处理，最后再对模拟数据验证；所述步骤S1的具体操作为：S1.1、首先根据目标环境建立等比例模型，作为环境模型；S1.2、按照目标环境的通风设置在环境模型内安装对应的通风设备、空气调整设备以及污染物检测激光雷达阵列；S1.3、根据环境模型在服务器中建立三维环境模型，并根据目标环境进行三维模型的初次空气环境调整模拟；S1.4、将目标环境数据引入服务器中的三维环境模型中，再将通风设备数据以及空气调整设备的控制数据连接到服务器中的控制台；S1.5、对目标环境进行通风数据监测，并保存数据，作为模拟标准；S1.6、开启环境模型中的通风设备以及空气调整设备调整模型内部空气环境，直至与目标环境的通风数据相同为止；所述步骤S2中，首先进行模拟实验，具体包括以下步骤：S2.1.1、开启环境模型中的通风设备；S2.1.2、设定预计污染物泄漏点与泄漏方式，设置污染物泄漏方式；S2.1.3、待环境模型的通风环境与目标环境相同时，释放污染物；S2.1.4、通过污染物检测激光雷达阵列监测房间内各处污染物，然后通过监测数据在服务器中建立初始污染物扩散三维模型；S2.1.5、通过初始污染物扩散三维模型自主演化污染物模拟扩散模型；S2.1.6、持续监测环境模型内污染物扩散情况，并将数据输入到污染物模拟扩散模型中，修正污染物模拟扩散模型的演化结果，并且根据污染物扩散具体结果调整污染物模拟扩散模型算法；S2.1.7、初次模拟实验结束，清理模型内空气环境，使用调整后的污染物模拟扩散模型算法重复模拟实验，每次重复模拟实验前调整模型内空气环境，直至与模拟标准相同为止；所述步骤S2中，模拟数据处理具体包括以下步骤：S2.2.1、使用最后一次模拟实验使用的污染物模拟扩散模型算法重新计算每次模拟实验数据，并进行重新建模，重新建立的模型为污染物模拟扩散三维模型S；S2.2.2、将每次模拟实验的污染物模拟扩散三维模型S重叠对比；S2.2.3、以最后一次模拟实验使用的污染物模拟扩散模型算法为基础，结合重叠对比得出的三维模型，重新建立污染物模拟扩散三维模型Y；S2.2.4、锁定模型重叠区域作为高危扩散区域，并将未重叠区域作为可能扩散区域；所述步骤S2中，模拟数据验证具体包括以下步骤：S2.3.1、进行验证模拟实验，并以监测到的污染物扩散数据建立污染物模拟扩散三维模型C；S2.3.2、重复验证模拟实验，将多次模拟实验的污染物模拟扩散三维模型C重叠，得出污染物模拟扩散三维模型X，锁定重叠区域作为高危扩散区域S，并将未重叠区域作为可能扩散区域S；S2.3.3、将验证模拟实验的污染物模拟扩散三维模型X与污染物扩散三维模型Y重叠对比，并验证重叠处误差，重新修正污染物扩散三维模型Y；所述步骤S2中，污染物检测激光雷达阵列的监测方式具体为：A1、在环境模型顶部安装污染物检测激光雷达阵列，并在对应位置安装激光接收器；A2、气态污染物扩散通过激光扫描监测，并通过分析激光接收器接收到的激光波长差异分析污染物类型与浓度；A3、将激光接收器接收到的激光数据输入到污染物扩散模型中；在初始污染物模拟扩散三维模型演化的过程中，按照时间轴对其进行分割，提取每个时间点的模型数据，并根据污染物浓度定义模型各空间点的权重，权重与浓度成正比关系，然后根据时间轴计算同一空间点的权重变化规律，由于模型变化数据为已知数据，所以可以直接根据模型内空间点的污染物浓度变化数据计算空间点的权重变化：W＝k*ΔV其中，W为权重，ΔV为空间点污染物浓度变化率，k为比例常数；由于已知送风速度、释放源位置、障碍物和气体属性的情况，所以空间点处的气体浓度变化可以用对流-扩散方程来表示： 其中： 是流体速度向量，为通风系统产生的恒定速度；是浓度C的梯度向量；D是气体的扩散系数；是浓度C的拉普拉斯算子；表示气体浓度C随时间t的偏导数，即： 所以权重变化的具体方程即可表示为：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人江苏省镇江环境监测中心，其通讯地址为：212000 江苏省镇江市丁卯南纬一路扬帆路1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。