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龙图腾网获悉中国铁建重工集团股份有限公司申请的专利一种盾构机刀盘的动态力学性能可视化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：CN116090280B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202211337092.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种盾构机刀盘的动态力学性能可视化方法是由刘飞香;廖金军;吴鑫;蒋海华;于钟博;龚敏设计研发完成，并于2022-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种盾构机刀盘的动态力学性能可视化方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种盾构机刀盘的动态力学性能可视化方法，包括：构建盾构机刀盘的有限元网格模型；构建预测模型，通过预测模型预测所有节点应力；以盾构机的刀盘的中心为旋转轴，得到绕轴旋转角度θ的旋转公式，通过旋转公式计算旋转角度θ后盾构机刀盘所有的节点坐标；对有限元网格模型重构；将节点所对应的应力信息插入后进行颜色映射与渲染，实现盾构机刀盘的动态力学性能可视化。本发明提供的动态力学性能可视化方法相较于传统的有限元仿真方法只能对同一工况下不同时间的动态性能显示的这一局限性，可以实现盾构机刀盘在不同工况、不同姿态、不同时间下的动态性能展示，具有更好的工程应用性的特点。

本发明授权一种盾构机刀盘的动态力学性能可视化方法在权利要求书中公布了：1.一种盾构机刀盘的动态力学性能可视化方法，其特征在于，包括： S1：构建盾构机刀盘的有限元网格模型，获取不同工况下有限元网格模型的结果文件，提取结果文件的特征信息；所述特征信息包括节点坐标信息、网格单元所包含的节点信息、节点应力和位移信息； S2：通过节点坐标信息和节点应力生成样本矩阵X，将样本矩阵X降维生成新空间矩阵C与主成分矩阵B，将盾构机动态参数与新空间矩阵C拟合得到函数关系式C 1，通过函数关系式C 1得到新工况下的新空间矩阵C 2，将主成分矩阵B的逆矩阵B -1乘以新空间矩阵C 2后得到预测模型，通过预测模型预测所有节点应力； S3：以盾构机的刀盘的中心为旋转轴，得到绕轴旋转角度的旋转公式，通过旋转公式计算旋转角度后盾构机刀盘所有的节点坐标； S4：在VTK模块中根据步骤S1中网格单元包含的节点信息以及步骤S3旋转后的节点坐标对有限元网格模型重构；将节点所对应的应力信息插入后进行颜色映射与渲染，实现盾构机刀盘的动态力学性能可视化； 所述步骤S4具体是： S4-1：插入原始数据：将在S1中所获取的特征信息插入VTK模块中作为多边形几何数据类型进行保存； S4-2：创建映射器：将输入的多边形几何数据转换为几何图元进行渲染； S4-3：新增演员：将几何体变换组合形成一个完整的场景，通过回调函数实时更新演员； S4-4：新增渲染器：将刀盘进行渲染； S4-5：新增窗口：将操作系统与VTK渲染引擎连接； S4-5：新增交互器：添加时钟响应事件以及屏蔽鼠标事件，并且把VTK窗口嵌入PyQT平台；触发时钟响应事件所绑定的回调函数，通过回调函数读取盾构机刀盘不同时刻的角度和工况，基于步骤S2中预测模型和S3中旋转公式，计算不同时刻的节点应力和节点坐标，并实时更新VTK中的演员，实现刀盘动态力学性能的可视化。

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