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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种模块化结构优化设计方法与装置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：CN119558133B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202411669393.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种模块化结构优化设计方法与装置是由李颖;谷小军;朱继宏;侯杰;张亚辉;王骏;张卫红设计研发完成，并于2024-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模块化结构优化设计方法与装置在说明书摘要公布了：本申请公开了一种模块化结构优化设计方法与装置，涉及模块化结构建模与模块化结构化算法技术领域。该方法包括：基于目标结构构建模块化结构系统，并将其分解为多个同构子系统与剩余系统；对同构子系统进行有限元分析，构建超单元矩阵；同构子系统由物理坐标转化为模态坐标，并基于超单元矩阵构建模块化虚拟框架；初始化模块化虚拟框架的设计变量，引入贝叶斯优化方法构建贝叶斯代理模型；训练贝叶斯代理模型直至满足预设停止条件得到优化参数；根据优化参数更新所述设计变量，得到优化模块化结构系统。该方法实现了对多维度模块化结构的高效优化设计，同时能够确保计算结果的精确性。

本发明授权一种模块化结构优化设计方法与装置在权利要求书中公布了：1.一种模块化结构优化设计方法，其特征在于，包括： 基于目标结构构建模块化结构系统，并将其分解为多个同构子系统与剩余系统； 对所述同构子系统进行有限元分析，构建超单元矩阵； 将所述同构子系统由物理坐标转化为模态坐标，并基于所述超单元矩阵构建模块化虚拟框架； 初始化所述模块化虚拟框架的设计变量，引入贝叶斯优化方法构建贝叶斯代理模型； 训练所述贝叶斯代理模型直至满足预设停止条件得到优化参数； 根据所述优化参数更新所述设计变量，得到优化模块化结构系统； 所述对所述同构子系统进行有限元分析，构建超单元矩阵，包括： 构建所述同构子系统的有限元模型； 对所述同构子系统的有限元模型进行有限元分析，提取所述同构子系统的有限元模型的局部特征矩阵；其中，所述局部特征矩阵包括刚度矩阵与质量矩阵； 设置所述同构子系统的有限元模型中节点的自由度，基于所述自由度对所述局部特征矩阵进行降维，得到缩减局部矩阵； 组装各所述同构子系统的有限元模型的所述缩减局部矩阵，得到所述超单元矩阵； 所述基于所述超单元矩阵构建模块化虚拟框架，包括： 在物理坐标下的所述同构子系统中引入界面位移协调和力平衡条件； 确定各所述同构子系统的有限元模型功能与边界，并将其定义为独立模块； 建立各所述独立模块之间的连接以构建所述模块化虚拟框架； 所涉及的目标结构为大型模块化空天结构，所有材料的密度定义为，杨氏模量定义为71.7GPa，泊松比定义为0.33，通过将模块化设计和参数化建模方法进行结合，构建模块化空天结构系统；利用有限元分析方法将模块化空天结构系统分解为多个具有特定功能的模块，并利用参数化建模技术对这些模块进行快速设计和重组，从而实现对目标空天结构的快速定制和优化设计，具体如下： ； 其中，表示模块化空天结构系统，表示同构子系统，表示剩余系统，表示同构子系统与剩余系统的总数。

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