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龙图腾网获悉大连理工大学;河海大学;西藏农牧大学;江西省水利科学院(江西省大坝安全管理中心、江西省水资源管理中心)申请的专利含三维非均质半无限域堤坝瞬态渗流的时域积分求解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：CN121435550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202512005416.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权含三维非均质半无限域堤坝瞬态渗流的时域积分求解方法是由刘俊;黄楚豪;王浩;叶文斌;甘磊;刘晓丽;宋新伟;张振;王海波;刘智设计研发完成，并于2025-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本含三维非均质半无限域堤坝瞬态渗流的时域积分求解方法在说明书摘要公布了：含三维非均质半无限域堤坝瞬态渗流的时域积分求解方法，该方法包括构建一种基于比例面的比例边界有限元法SBFEM的新型半解析方法，对非均质半无限域地基中的三维非稳态渗流问题展开研究。引入新的坐标变换技术，用于精确描述不规则且不连续的材料区域。基于三维扩散方程，利用能量泛函与变分原理系统推导了瞬态水力水头控制方程，确保非均质介质中非稳态渗流过程的物理一致性建模。为处理无限远处边界条件，通过加权残值法构建非稳态渗流矩阵，并采用连分式展开法对其进行高效求解。水力响应的时间积分通过改进型精细时程积分法MPTSIM结合四阶Runge‑Kutta法实现，在长时间区间内具有更高的稳定性与精度。

本发明授权含三维非均质半无限域堤坝瞬态渗流的时域积分求解方法在权利要求书中公布了：1.含三维非均质半无限域堤坝瞬态渗流的时域积分求解方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1、构造与边界面平行的相似面，定义比例边界有限元SBFEM坐标系：环向坐标η、ζ平行边界面，径向坐标ξ垂直边界面，给出问题域中任意点的坐标表达式，引入形函数对边界面和相似面上的点进行离散，求得面单元内问题域中任意点在SBFEM坐标系中的映射，通过坐标变换的雅可比矩阵实现笛卡尔坐标系与SBFEM坐标系的转换，进一步求得雅可比矩阵的逆矩阵并推导得到瞬态渗流问题的微分算子表达式； S2、以刻画系统能量状态的总能量泛函为变分基础，推导瞬态渗流的能量泛函表达式，在SBFEM坐标系内离散化场变量，获取问题域内任意点水头和梯度的插值形式，将以上插值代入总能量泛函，并在环向坐标上进行积分，将总能量泛函表达式转换为仅依赖于径向坐标的离散形式，通过应用第一变分原理，令总能量泛函的驻点的一阶导数为零，并采用分部积分法从弱形式方程中提取微分方程，得到了关于水头的SBFEM坐标系下的控制方程； S3、基于虚功原理与加权残值法获取内部等效节点通量，根据内外部等效节点通量的相反性，描述节点水头与外部等效节点通量的关系，并进一步推导得到瞬态渗流矩阵的控制方程，引入无量纲频率和无量纲渗流矩阵，对无量纲渗流矩阵分别求关于径向坐标和频率的偏导，通过变量替换将原方程转化为频率域内的瞬态渗流矩阵控制方程； S4、应用连续分式法将趋于无穷远的瞬态渗流矩阵分解为幂级数形式，通过求解一般特征值问题获取系数矩阵，将高阶项系数设为零，通过求解广义特征值问题和Lyapunov方程得到关于归一化频率的待求解函数表达式，再通过幂级数展开剩余的低阶项，递归计算后续系数矩阵，设定终止条件截断展开式，得到瞬态渗流矩阵的表达式； S5、令频率，得到稳态渗流问题的控制方程，将控制方程表述为特征值问题，通过Schur分解求解得到稳态渗流矩阵，描述问题域边界面上通量与水头之间的关系，并应用傅里叶逆变换得到时间域的水头表达式，采用改进精细时程积分法MPTSIM，采用矩阵指数计算得到任意时间步的水头值，通过执行递归循环，获得边界面上水头各时间步的水头值，定义水头关于径向坐标的函数，采用四阶Runge-Kutta法求解半无限域水头分布。

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;河海大学;西藏农牧大学;江西省水利科学院(江西省大坝安全管理中心、江西省水资源管理中心)，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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