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龙图腾网获悉中交上海航道勘察设计研究院有限公司;河海大学申请的专利一种显式非结构二维水动力模型构建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：CN120911365B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202511438278.1，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种显式非结构二维水动力模型构建方法和系统是由赵红萍;罗锋;李蕙;成欣星;戴禹杭;张懋深;陈治澎;陶爱峰;郑金海设计研发完成，并于2025-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种显式非结构二维水动力模型构建方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种显式非结构二维水动力模型构建方法和系统，包括构建非结构网格并基于临界水深识别干湿状态、适配复杂边界；基于守恒型二维浅水方程，采用有限体积法离散控制方程，通过显式压力‑速度耦合机制同步求解压力项和速度项，实现流量场预测校正与水深更新；结合自适应时间步长、向量化加速等优化技术，进行时间迭代计算并输出可视化结果。其优点表现在：本发明在显式同位网格下有效压制数值震荡，无需隐式或迭代算法，提升了模拟精度与稳定性；通过算法优化提高计算效率，支持大规模网格模拟；适配河口、海岸等复杂边界，为河口海岸综合治理和潮间带生态保护修复提供科学依据。

本发明授权一种显式非结构二维水动力模型构建方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种显式非结构二维水动力模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：网格构建与数据准备，构建理想工况下的非结构网格，基于临界水深阈值识别网格干湿状态并动态处理界面通量，根据网格边界边的通量特性适配复杂边界条件； S2：基于守恒型二维浅水方程构建二维浅水动力模型，采用有限体积法离散控制方程，通过显式压力-速度耦合机制同步求解连续性方程与动量方程中的压力项和速度项，实现流量场预测、校正与水深更新，所述显式压力-速度耦合机制采用基于Rhie-Chow插值改进的显式耦合算法，在通过线性插值得到的单元界面速度中添加压力梯度相关的耗散项，以校正流量场，校正流量场的方程为： 其中，Qfi为校正后相邻网格单元界面处的流量，为线性插值后相邻网格单元界面处的流量，为校正后相邻网格单元的压力梯度，为线性插值后相邻网格单元的压力梯度，为校正流量场系数，相关参数计算公式如下： 其中，gC,gFi为几何因子，Q为流量，η为水位，g为重力加速度，dt为时间步长，eCF为CF的单位方向向量，|CF|为CF的模长； 对动量方程中的对流项采用迎风格式处理，通过计算边流速与边单位法向量的点积判断水流方向，其边流速计算公式为： 其中，g,g为几何因子，Q和QFi分别为单元中心C和相邻单元F的流量，判断方程如下: ε为方向判断矢量，为相邻网格单元公共边的流量，Sfi为相邻网格单元交界面处对应的法向量；当ε＞0时，水流方向为中心单元格C流向相邻单元格Fi，当ε＜0时，水流方向为相邻单元格Fi流向中心单元格C；其中，对流项中Q将采用下式赋值： 通量计算相关方程如下: conv、Fpres、Fdiff分别为对流项通量、压力项通量、扩散项通量，Qc为中心单元格C的流量，QFi为相邻单元F的流量，Qc为中心单元格C的流量向量，QF为相邻网格F的流量向量，Sfi为相邻网格单元公共边对应的法向量，hfi为界面处的水深，g为重力加速度，ηfi为界面处的水位，为相邻网格单元水位梯度，νt为黏性系数，Lf为单元中心C和相邻单元F界面公共边长度，Ai为单元中心C的面积，|CF|为CF的模长； S3：设定模型边界条件与初始条件，所述边界条件包括Dirichlet边界、Neumann边界或吸收边界，初始条件包括地形、水深及流速参数； S4：采用显式时间步进方法进行时间迭代计算，基于流场特征动态调整时间步长，迭代直至达到设定的总时间步数，确保数值稳定性； S5：输出各时刻水动力场模拟结果，对流量与流速参数进行可视化处理并分析水流运动特性。

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