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龙图腾网获悉中国科学院武汉岩土力学研究所申请的专利一种基于ABAQUS-OpenFOAM的海洋结构物波浪动力响应分析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：CN119783575B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202411837332.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于ABAQUS-OpenFOAM的海洋结构物波浪动力响应分析方法是由何坤鹏;章泽文设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于ABAQUS-OpenFOAM的海洋结构物波浪动力响应分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于ABAQUS‑OpenFOAM的海洋结构物波浪动力响应分析方法，本发明基于ABAQUS与OpenFOAM两个计算模块，建立流固耦合算法，开发流固耦合界面数据传递接口，实现ABAQUS‑OpenFOAM耦合分析的新功能。本发明首先利用OpenFoam开展波浪动力分析，得到流体计算区域内所有离散网格节点的压力场数据群；随后建立KDTree，对压力场数据群进行分块存储，实现压力场数据快速检索的目的；接下来在ABAQUS中建立海洋结构物的动力分析模型。利用KDTree快速获取某一空间位置处的波浪力，通过自定义子程序Displ和Dload将波浪力传递给ABAQUS，并作为边界条件施加在海洋结构物表面；最后利用ABAQUS分析波浪冲击作用下海洋结构的动力响应特征，包括位移、孔隙水压力和有效应力，进而评价海洋结构物的稳定性。

本发明授权一种基于ABAQUS-OpenFOAM的海洋结构物波浪动力响应分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于ABAQUS-OpenFOAM的海洋结构物波浪动力响应分析方法，其特征在于包括如下步骤： S1、根据OpenFoam软件计算海洋结构物及海床地基模型在待模拟的流体工况中受到的压力，得到计算区域内所有OpenFoam网格节点的压力场数据群，压力场数据群包括计算区域内所有OpenFoam网格节点的空间坐标以及每个OpenFoam网格节点处受到的压力； S2、通过计算区域在X、Y、Z方向上的最小值和最大值确定计算区域的范围，将计算区域在每个方向上分成10份，整个计算区域被划分为1000个分块，将整个计算区域的OpenFoam网格节点依次按照X、Y、Z的顺序存储进1000个分块中，并对这1000个分块进行排序、编号； S3、将海洋结构物及海床地基模型用ABAQUS软件重新划分有限元网格，将任一有限元网格节点作为给定点，将给定点的空间坐标作为输入参数，根据函数Number_Block计算给定点的分块编号，确定给定点所属的分块； 函数Number_Block的公式如下： Number_Block=Nz-1*10*10+Ny-1*10+Nx 其中，Number_Block为给定点所属分块的编号，（X，Y，Z）为定点的空间坐标，Nx、Ny和Nz均为自然数，Nx-X＜1，Ny-Y＜1，Nz-Z＜1； S4、在给定点所属分块内查找最近点，遍历该分块内的所有OpenFoam网格节点坐标，计算与给定点的距离，找到与给定点距离最近的OpenFoam网格节点，即最近点； S5、找到最近点后，根据最近点的空间坐标在S1中OpenFoam软件计算的压力场数据群文件里查找给最近点的压力数据； S6、通过ABAQUS的自定义的数据交换接口子程序Dload和Disp，将最近点的压力数据传输给ABAQUS； S7、利用ABAQUS进行固体域计算，通过求解1-5的动态Biot方程，得到海洋结构物及海床地基的波浪动力，包括位移、孔隙水压力和有效应力； 三维情况下的平衡方程和质量守恒方程： （1） （2） （3） （4） （5） 式中，、和分别为海洋结构物或海床地基在x、y和z三个方向的位移；n是海洋结构物或海床地基孔隙率；、和分别为海洋结构物或海床地基在x、y和z三个方向的有效应力；、和是海洋结构物或海床地基在x、y和z三个方向的剪应力；是孔隙流体压力；是海洋结构物或海床地基的平均密度；是流体密度；是海洋结构物或海床地基密度；为流体的压缩系数；k是渗透系数；g是重力加速度；是流体的重度；是海洋结构物或海床地基的体积应变。

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