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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种涡诱导力计算方法、系统及计算机可读存储介质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：CN121189241B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10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：202511727060.8，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种涡诱导力计算方法、系统及计算机可读存储介质是由师长;刘畅;蔡宝平;王龙庭;余相设计研发完成，并于2025-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种涡诱导力计算方法、系统及计算机可读存储介质在说明书摘要公布了：本发明公开一种涡诱导力计算方法、系统及计算机可读存储介质，涉及船舶与海洋工程技术领域，用于评估漂移尾涡对失事目标在水下运动姿态与轨迹的影响，并提出相应的涡诱导力数值计算方法。基于计算流体力学方法，建立了多洋流场景数值模型，模拟失事目标在静水及洋流环境中的下落过程，捕捉相应的尾涡结构特征，对比分析静水与洋流条件下尾涡分布的差异，揭示洋流对尾涡演化的影响机制，阐明尾涡对失事目标下落轨迹的干扰机理。本发明从尾涡分布中提取涡诱导力，并将其量化为数学表达式，从而能够直接预判尾涡对目标水中下落轨迹的影响，有助于提高下落轨迹包络及落点散布范围的预测精度，进而提升失事目标水下搜寻的成功率。

本发明授权一种涡诱导力计算方法、系统及计算机可读存储介质在权利要求书中公布了：1.一种涡诱导力计算方法，其特征在于，包括： S1.构建多场景洋流干扰模型，包括基于计算流体力学方法，构建失事目标在静水参考场景、均匀流干扰场景和剪切流干扰场景下的流体动力学模型，构建稳定海流模型和表层波流联合作用模型，模拟实际洋流特征； S2.将S1模拟的实际洋流特征集成到流体动力学模型中，构建失事目标水中下落数值模型，通过改变失事目标的运动参数和洋流干扰参数进行参数化模拟，记录失事目标的运动轨迹和瞬态流场数据，构建多工况流场数据库； S3.从多工况流场数据库中提取不同洋流场景下的尾涡结构，计算关键特征参数，量化尾涡结构的分布特性差异； S4.基于量化后的尾涡结构的分布特性差异，从总流体动力中分离出涡诱导力分量，基于关键特征参数确定关键自变量，建立涡诱导力与关键自变量之间的数学表达公式，构建涡诱导力计算模型； S5.基于涡诱导力计算模型预判尾涡结构对失事目标下落轨迹的影响； S3中，从多工况流场数据库中提取不同洋流场景下的尾涡结构，采用涡识别准则准则从瞬态流场数据中识别并提取尾涡结构，针对每个工况的尾涡的稳定脱落阶段，根据量化需求，计算关键特征参数，基于关键特征参数将不同洋流场景下尾涡分布的视觉差异转化为可量化的参数，计算洋流干扰参数的函数，绘制关系曲线或三维图谱，解释洋流特性与尾涡特征之间的映射关系，为涡诱导力计算模型提供直接的、量化的输入； 关键特征参数包括： 涡脱落频率与斯特劳哈尔数，通过监测失事目标尾部特定点的横向速度或升力系数的时程曲线，基于快速傅里叶变换提取主导脱落频率，反映尾流中涡旋产生和演变的时间尺度，通过计算斯特劳哈尔数对尾涡分布的视觉差异进行量化，斯特劳哈尔数的计算公式为： ； 其中，为特征长度，为参考速度，通过分析在不同洋流干扰场景中的变化规律，反映流体惯性力与局部加速力之间的比例，将涡脱落的时间尺度与流动的对流尺度联系起来，建立流动条件与涡脱落现象之间的普适关系，所述失事目标尾部特定点为失事目标尾涡发展区中横向速度信噪比最高的位置点； 涡强分布与非对称性指数，涡强分布是决定涡诱导力大小、方向和分布的根本因素，尾流的非对称性是导致尾涡分布视觉差异的关键因素，通过在失事目标后方多个垂直于流向的横截面上，积分正负涡量的绝对值，计算涡强非对称性指数，用于量化尾流在垂直方向上的对称性，涡强非对称性指数的计算公式为： ； 其中，表示涡通量，等同于速度环量，反映流体旋转强度总量，以横截面为界，将计算域分为上下两个部分，和分别为横截面上半部份和横截面下半部分的总涡量，表示水深；非对称性指数的取值范围为0到1，当的值为0时，尾涡结构相对于横截面完全对称，涡诱导力是由流场中的压力分布和剪切应力决定的，非对称的涡脱落会直接导致压力分布的非对称，从而产生升力； 涡核轨迹空间弯曲度，通过追踪尾涡结构中主要涡核在三维空间中的瞬时中心位置，拟合涡核点的空间轨迹，计算涡核的平均曲率，反应涡核轨迹空间弯曲度； 涡诱导速度场影响范围，通过计算尾涡场在目标质心处诱导的速度矢量，对诱导力对失事目标产生的诱导速度进行量化分析，反映诱导速度随时间的变化。

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中国石油大学(华东)，其通讯地址为：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66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”。

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