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龙图腾网获悉东华大学;郑纺机纺织机械股份有限公司申请的专利一种柔性纤维流固耦合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：CN120145943B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202510629570.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种柔性纤维流固耦合方法是由彭倚天;王威;吕宏斌;文永裴;崔永志;邹鲲设计研发完成，并于2025-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种柔性纤维流固耦合方法在说明书摘要公布了：本发明属于柔性纤维水洗输送模拟仿真技术领域，涉及一种柔性纤维流固耦合方法，首先分别构建包含柔性纤维的流体模型及柔性纤维模型；再基于柔性纤维模型及流体模型，构建双向流固耦合系统；然后利用双向流固耦合系统对单根柔性纤维在流场中的运动演变形态进行仿真模拟及物理实验，提出柔性纤维流场弯曲度和柔性纤维流场振幅度评价指标；最后通过评价指标修正柔性纤维流固耦合模型，进一步地探究柔性纤维弯曲缠绕、纠缠成团及开松情况。本发明的一种柔性纤维流固耦合方法，可以有效地实现柔性纤维在流场中运动演变行为模拟仿真，具有良好的扩展性与适应性。

本发明授权一种柔性纤维流固耦合方法在权利要求书中公布了：1.一种柔性纤维流固耦合方法，其特征在于：应用于大长径比柔性纤维水洗输送纤维运动演变特性的动态仿真模拟，大长径比是指长径比为100~500，柔性纤维流固耦合方法包括如下步骤： 步骤1：基于流体动力学法构建包含柔性纤维的流体模型； 步骤2：采用离散元法结合球柱单元模型对柔性纤维进行描述，得到多个长度相同的纤维球柱单元，所述多个长度相同的纤维球柱单元相互连接组合成柔性纤维模型； 步骤3：引入流体相的孔隙率，建立包含流体和柔性纤维的质量控制体方程；将流体和柔性纤维的相互作用力引入动量控制体方程中的力的源项中，得到包含柔性纤维作用力源项的动量控制体方程； 步骤4：包含柔性纤维的流体模型和柔性纤维模型通过有限单元体积法中三线性法进行相互插值耦合计算，包含柔性纤维的流体模型和柔性纤维模型共同构成双向流固耦合系统；所述双向流固耦合系统中柔性纤维模型与流体模型之间存在相互作用力； 步骤5：利用双向流固耦合系统对单根柔性纤维在流场中的运动演变形态进行仿真模拟及物理实验，得到任意时刻柔性纤维的最小弯曲量及柔性纤维末端点最大位移量和最小位移量，进而计算得到评价流体和柔性纤维作用力的指标，即柔性纤维流场弯曲度和柔性纤维流场振幅度； 步骤6：在动量控制体方程中的力的源项中引入曳力模型修正因子，通过步骤5中的评价指标修正流体和柔性纤维之间作用力的强弱，按照实际工况中纤维的数量进行仿真，从而判断柔性纤维弯曲缠绕、纠缠成团及开松情况； 柔性纤维流场弯曲度的计算公式如下： （1）； 其中，S为柔性纤维流场弯曲度，为柔性纤维初始长度，为任意时刻柔性纤维的最小弯曲量； 柔性纤维流场振幅度的计算公式如下： （2）； （3）； 其中，为柔性纤维流场振幅中轴，为柔性纤维末端点最大位移量，为柔性纤维末端点最小位移量，为时间序列柔性纤维流场振幅度，为时间序列柔性纤维位移量。

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