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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于浸没边界和有限元方法的降落伞流固耦合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：CN116187129B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202310049806.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于浸没边界和有限元方法的降落伞流固耦合计算方法是由张扬;濮天梅;贾贺;黄云尧;武士轻设计研发完成，并于2023-02-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于浸没边界和有限元方法的降落伞流固耦合计算方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于浸没边界和有限元方法的降落伞流固耦合计算方法，包括：步骤1，建立降落伞流固耦合模型；步骤2，分别采用超弹非线性材料Neo‑Hookean模型和SaintVenant–Kirchhoff模型来描述降落伞系统；步骤3，通过Dirac三角函数实现欧拉‑拉格朗日网格之间的信息传递；步骤4，建立伞衣和伞绳的几何模型并生成相应的有限元计算所需的网格；步骤5，设置计算域；步骤6，分析各种降落伞的形变及其周围的流场变化。本发明基于浸没边界方法，无需动态生成贴体网格，与传统贴体网格求解方法相比，模拟降落伞充气过程中涉及的大变形具有显著优势。

本发明授权基于浸没边界和有限元方法的降落伞流固耦合计算方法在权利要求书中公布了：1.基于浸没边界和有限元方法的降落伞流固耦合计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，建立降落伞流固耦合模型； 步骤2，分别采用超弹非线性材料Neo-Hookean模型和SaintVenant–Kirchhoff模型来描述降落伞系统； 步骤3，通过Dirac三角函数实现欧拉-拉格朗日网格之间的信息传递； 步骤4，建立伞衣和伞绳的几何模型并生成相应的有限元计算所需的网格； 步骤5，设置计算域； 步骤6，分析各种降落伞的形变及其周围的流场变化； 步骤1包括：将整个计算域记为，其中和分别表示流体域和固体域，表示欧拉坐标，表示时刻拉格朗日点的物理位置，降落伞系统的流固耦合控制方程表示为： 1， 2， 3， 4， 其中，是梯度算子，是拉格朗日点X的微分算子，是拉格朗日点微分，为密度，是拉格朗日点的物理位置对时间的偏导数，为物质导数，为压力，为欧拉描述的速度场，为欧拉描述的弹性力，为流体的粘性系数，为Dirac三角函数，为结构表面的单位外法矢，为面积微分，为用于描述结构响应的第一Piola-Kirchhoff应力； 步骤2包括： 步骤2-1，对于Neo-Hookean模型，经过体积稳定修正的应变能函数为： 5， 其中，为变形梯度的雅可比行列式，为右Cauchy-Green变形张量的第一不变量，为剪切模量，为杨氏模量，为泊松比，为数值体积模量，表达式为，为数值泊松比； 对应的第一Piola-Kirchhoff应力表示为： 6， 其中，T表示矩阵转置，F是变形梯度； 步骤2-2，对于SaintVenant–Kirchhoff模型，经过体积稳定修正的应变能函数为： 7， 其中，表示Green-Lagrange应变张量，为右Cauchy-Green变形张量，为单位张量，和表示Lamé常数； 对应的第一Piola-Kirchhoff应力表示为： 8， 其中是矩阵的迹； 伞绳交汇点的固定端约束通过施加系绳力满足，系绳力由拉格朗日乘数近似表示： 9， 其中，和分别为刚度和阻尼惩罚参数。

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