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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种研究摩擦耗能装置控制大跨桥梁颤振的流固耦合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：CN121723726B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202610222810.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种研究摩擦耗能装置控制大跨桥梁颤振的流固耦合数值计算方法是由许福友;安万博;张占彪;王杰;张明杰;王品卿设计研发完成，并于2026-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种研究摩擦耗能装置控制大跨桥梁颤振的流固耦合数值计算方法在说明书摘要公布了：本发明属于桥梁风振控制技术领域，公开了一种研究摩擦耗能装置控制大跨桥梁颤振的流固耦合数值计算方法，基于计算流体动力学软件Fluent，利用动网格技术编译用户自定义函数二次开发程序嵌入求解器计算。建立风场中刚性主梁‑摩擦耗能装置耦合系统的运动方程，采用刚性主梁运动和流场运动交替求解的方式实现流固耦合求解，得到受控主梁竖向和扭转运动响应。相比风洞试验方法，本发明方法可精确设置刚性主梁和摩擦耗能装置的各种参数和受力模式，且可以实现足尺模拟，能够便捷、安全地得到各种参数条件下主梁及附近流场的运动时程数据等丰富信息，便于开展抑振机理分析，大幅降低研究难度、费用和风险。

本发明授权一种研究摩擦耗能装置控制大跨桥梁颤振的流固耦合数值计算方法在权利要求书中公布了：1.一种研究摩擦耗能装置控制大跨桥梁颤振的流固耦合数值计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：确定刚性主梁-摩擦耗能装置耦合系统的力学模型和参数，建立风场中刚性主梁在摩擦耗能装置作用下的运动方程； 步骤一中风场中刚性主梁在摩擦耗能装置作用下的运动方程，运动方程分为的竖向运动方程和扭转运动方程： 1 2 式中，yb、和分别代表刚性主梁竖向运动的位移、速度和加速度，αb、和分别代表刚性主梁绕其纵轴线的扭转位移、扭转速度和扭转加速度，mb和Jb分别为单位长度刚性主梁的质量和质量惯性矩，Cbh和Cbα分别为刚性主梁的竖向运动阻尼系数和扭转运动阻尼系数，Kbh和Kbα分别为刚性主梁的竖向运动刚度和扭转运动刚度，Fwt和Mwt分别为单位长度刚性主梁受到的气动升力和气动扭矩，Fct和Mct分别为摩擦耗能装置施加给单位长度刚性主梁的竖向荷载和扭矩，分别表示为，Mct=[Fc1t-Fc2t]×ds2，i代表摩擦耗能装置的序列号，i=1,2,1为左侧摩擦耗能装置的编号，2为右侧摩擦耗能装置的编号，Fcit为i号摩擦耗能装置作用于刚性主梁上的控制力，ds为对称布置于刚性主梁截面两侧的摩擦耗能装置的间距；其中，Fc1t和Fc2t分别表示为： 3 4 式中，yc1和分别代表1号摩擦耗能装置与刚性主梁连接点处的位移和速度，分别表示为yc1=yb–0.5ds·sinαb和，yc2和分别代表2号摩擦耗能装置与刚性主梁连接点处的位移和速度，分别表示为yc2=yb+0.5ds·sinαb和；ycbi和ycti分别代表与当前计算时刻t最临近的i号摩擦耗能装置与刚性主梁连接点处的位移极小值和极大值，其通过临近时间段内yci的历史数据识别得到；Fs1和Fs2分别为1号和2号摩擦耗能装置设置的摩擦力阈值，通过调整摩擦耗能装置的物理材料设置为所需数值；Kc1和Kc2分别为1号和2号锚固索的拉伸刚度，分别表示为Kc1=E1A1l1和Kc2=E2A2l2，E1、A1和l1分别代表1号锚固索的弹性模量、截面面积和长度，E2、A2和l2分别代表2号锚固索的弹性模量、截面面积和长度； 步骤二：在运动方程的基础上构建风场中刚性主梁运动的状态方程，进而实现对运动方程的降阶处理； 步骤三：建立刚性主梁的二维或三维几何模型，确定其附近风场的计算域和边界条件，划分流场网格； 步骤四：将步骤三中划分的流场网格导入Fluent软件，利用自定义函数编译步骤二中构建的状态方程的求解过程，采用流场运动和主梁运动交替求解的方式实现流固耦合求解，在每一时间步流场求解结束后，获得刚性主梁的气动升力与气动扭矩，根据刚性主梁的运动位移与速度计算摩擦耗能装置为其提供的控制力与控制力矩，基于刚性主梁受到的气动升力、气动扭矩、控制力和控制力矩，采用四阶龙格库塔方法求解下一时间步刚性主梁的竖向和扭转运动位移，随后根据该位移更新流场网格。

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