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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算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：CN121256927B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202511807751.9，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算方法是由许福友;张立新;安万博;张占彪;张明杰;王品卿设计研发完成，并于2025-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算方法在说明书摘要公布了：本发明属于桥梁风振分析技术领域，公开了一种大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算方法。针对现有响应CFD数值计算方法均假设结构几何刚度恒定，而难以准确模拟超大跨度桥梁在大静风位移和大振幅下的颤振响应的问题，提出了一种大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算方法。该方法将非线性几何刚度实时嵌入主梁运动方程，并与流场进行流固耦合计算，实现主梁位移与几何刚度的动态关联，高精度求解桥梁在风致激励下的非线性颤振响应。相比传统CFD模拟恒定几何刚度假设，计算模式更合理，精度更高；相比风洞试验，本发明无需复杂的非线性模拟装置，即可灵活调控任意形式的几何非线性刚度参数。

本发明授权大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算方法在权利要求书中公布了：1.大跨桥梁非线性几何刚度条件下颤振响应CFD数值计算方法，其特征在于，通过下列步骤实现： 步骤一：建立桥梁的三维有限元模型，基于计算分析，建立非线性几何刚度模型，具体为：建立桥梁的侧弯几何刚度Kxx,t与侧弯位移xt的函数关系式、竖弯几何刚度Kyy,t与竖弯位移yt的函数关系式、扭转几何刚度Kαα,t与扭转位移αt的函数关系式； 步骤二：确定桥梁主梁的动力学参数，包括等效质量、转动惯量及固有频率，确定主梁刚性模型的几何缩尺比、振动频率比和风速比； 步骤三：建立风场中主梁刚性模型的侧弯、竖弯和扭转的自由度耦合运动方程；桥梁主梁在运动过程中，其侧弯几何刚度Kxx,t、竖弯几何刚度Kyy,t与扭转几何刚度Kαα,t随时间和位移变化而动态调整； 步骤四：构建状态方程，为后续数值积分求解及几何刚度随位移变化的实时更新提供计算基础； 步骤五：建立桥梁主梁的几何模型，确定流场的计算域尺寸和边界条件，划分流场网格，并在每个流场网格单元中读取作用于桥梁主梁的气动力和流场的探针位置； 步骤六：将步骤五中划分的流场网格导入Fluent软件，利用用户自定义函数UDF将桥梁主梁非线性动力学行为的状态方程及非线性几何刚度模型嵌入Fluent软件求解器，实现桥梁主梁与风场的流固耦合求解； 步骤七：在计算初期，使桥梁主梁保持静止状态，以确保流场充分发展并达到稳定分布；随后在桥梁主梁上施加初始位移激励，作为自由振动阶段的初始条件；在自由振动阶段，桥梁主梁在每个时间步中重复执行步骤六，求解激励后桥梁主梁的非线性颤振响应时程，实现对桥梁几何刚度非线性的风致颤振特性数值分析。

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