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龙图腾网获悉大连理工大学;西藏农牧大学;河海大学申请的专利一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟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：CN121389292B 。

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：202511959890.3，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法是由刘俊;黄楚豪;刘铠铭;甘磊;叶文斌;刘晓丽;王培清;王海波;宋新伟设计研发完成，并于2025-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法在说明书摘要公布了：一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法。该方法基于几何相似变换原理，构建比例边界建模策略，引入缩放线坐标系，实现笛卡尔坐标向比例坐标的空间映射，并利用雅可比矩阵完成微分算子的坐标变换，从而精确表征介质材料的非均匀特性。采用Galerkin法建立控制方程，结合半解析求解技术获取温度场分布；随后利用四阶Runge–Kutta算法进行反向迭代，进一步计算由温度场引起的热应力场。本发明能有效解决现有数值方法在非均质介质中存在的计算成本高、边界建模复杂及界面连续性差等问题。兼具高计算效率、优良的数值稳定性与高精度特点，适用于多层地基、堤防–水体–地基耦合体系等复杂工程结构的热–力耦合分析。

本发明授权一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1、构建基于相似线的坐标系来描述不均匀半空间堤防几何，通过引入与边界线平行的相似线，建立从笛卡尔坐标系到比例边界SBFEM坐标系的空间映射关系，形成在SBFEM坐标系下的径向坐标ξ和环向坐标η，并将径向坐标ξ实现从相似线到边界线的归一化过渡，环向坐标η沿边界线进行离散，得到问题域内任意一点在SBFEM坐标系下的坐标； S2、在基于相似线的坐标系建立后，通过雅可比矩阵实现微分算子的坐标变换，将笛卡尔坐标系下的空间偏导数准确映射到SBFEM坐标系中，根据笛卡尔坐标系和SBFEM坐标系的关系推导出热传导控制方程所需的微分算子表达式，并据此形成SBFEM坐标系中的子系数矩阵； S3、基于拉普拉斯定律获取二维稳态的热传导控制方程和边界条件，将温度场沿环向坐标η采用一维高阶谱单元形函数离散，沿径向坐标ξ保持连续，采用伽辽金法处理热传导控制方程和边界条件并将面积分转化为边界积分，通过分部积分和格林定理逐步推导，得到SBFEM坐标系下的关于径向坐标ξ的二阶线性非齐次常微分方程，再根据温度和热通量的关系，采用虚功原理推导得到SBFEM坐标系下稳态热传导矩阵的控制方程； S4、根据远场系数矩阵与问题域系数矩阵之间的关系，推导得到趋近于无穷远时的热传导控制方程，通过求解无穷远处哈密顿矩阵的特征值问题获得无穷远处的热传导矩阵，将无穷远处的热传导矩阵作为初值并应用四阶龙格-库塔算法，通过选取步长和梯度从远场向边界线进行反向迭代，逐步更新热传导矩阵直至收敛至ξ=1的边界，并进一步求得整个问题域的温度场； S5、基于已求温度场计算热应变，并结合胡克定律建立本构关系，获取在SBFEM坐标系中热应变与热应力的对应关系，构建温度引起的内力虚功表达式，应用虚功原理推导以位移为未知量的非齐次控制方程，并通过舒尔分解得到一阶线性微分方程，求解该一阶线性微分方程的齐次解和特解，并将二者叠加得到方程的位移场通解，从而求取对应的热应力场分布。

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大连理工大学;西藏农牧大学;河海大学，其通讯地址为：116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2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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