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龙图腾网获悉中南大学申请的专利基于混合高阶紧致差分法的数值及方腔驱动流模拟方法和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：CN119849245B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202411938204.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于混合高阶紧致差分法的数值及方腔驱动流模拟方法和系统是由潘克家;李锦;付康设计研发完成，并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于混合高阶紧致差分法的数值及方腔驱动流模拟方法和系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于混合高阶紧致差分法的数值及方腔驱动流模拟方法和系统，并应用到方腔驱动流模拟、薄板力学中挠度分布模拟，包括：构建以重调和方程表示的目标变量的控制方程，再引入中间变量，将重调和方程降阶为两个耦合泊松方程；利用已有边界条件，推导中间变量在求解区域角点处的狄利克雷边界条件；内点采用经典高阶紧致差分格式对耦合泊松方程进行离散，边界点采用无源项延拓高阶差分格式构造中间变量的边界离散方程；最后求解离散耦合泊松方程得到原重调和方程的数值解。本发明技术方案提供了一种基于高阶紧致差分法的数值模拟技术，能显著降低内存消耗，提高数值模拟的效率以及精度，尤其是更加精确捕捉方腔驱动流的主涡、次涡的细节。

本发明授权基于混合高阶紧致差分法的数值及方腔驱动流模拟方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于混合高阶紧致差分法的数值模拟方法，其特征在于：所述方法应用于满足重调和方程的目标变量在目标区域Ω的数值模拟，所述方法包括以下步骤： S1：构建以重调和方程表示的目标变量u的控制方程，并对目标区域Ω＝[xl,xr]×[yl,yr]进行网格剖分得到离散网格点区域 式中，f为控制方程的源项，un为u在边界处的法向导数，gD为指定的狄利克雷边界条件，gN为指定的纽曼边界条件，为目标区域Ω的边界，xi,yj为网格点坐标，h为网格步长，N+1×N+1为网格点数量，i、j为网格点在x,y方向的序号，in表示在对应目标区域Ω，on表示在边界xl,xr，yl,yr为网格边界值； S2：定义中间变量v＝Δu，进而将所述控制方程降阶为两个耦合泊松方程Δu＝v,Δv＝f； S3：判断输入网格点xi,yj为目标区域Ω的内部网格点或边界点，若为内部网格点，利用经典高阶紧致差分格式离散所述两个耦合泊松方程；若为边界点且为角点，对目标变量u的边界条件进行微分得到中间变量v在角点的解；若为边界点且不为角点，利用泊松方程Δu＝v无源项延拓高阶差分格式构造中间变量v的边界离散方程； S4：待所述目标区域Ω的所有网格点均输入完成，构建离散线性系统，利用直接法或迭代法求解离散线性系统得到所述目标区域Ω的目标变量u和中间变量v的数值模拟结果； 其中，若所述目标变量为流体的流函数，利用步骤S1-S4得到流、涡量的数值模拟结果； 若所述目标变量为薄板的挠度ω'，利用步骤S1-S4得到薄板在均布荷载下的挠度分布后，基于所述挠度分布识别薄板的最大变形位置，或者基于所述挠度分布计算薄板的弯矩、剪应力，对应控制方程表示为： Δ2ω'＝qD 式中，q为外部施加的载荷，D为薄板的刚度。

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