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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利一种计算介电弹性体层合梁流固耦合动力学响应的仿真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：CN118194746B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202410294639.9，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种计算介电弹性体层合梁流固耦合动力学响应的仿真方法是由黎亮;李芳贵;薛有成;郭宇清;章定国设计研发完成，并于2024-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种计算介电弹性体层合梁流固耦合动力学响应的仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种计算介电弹性体层合梁流固耦合动力学响应的仿真方法，采用绝对节点坐标法描述介电弹性体层合梁的运动，通过层合结构多单元耦合建模方法推导了耦合梁单元间的坐标变换矩阵，基于Mooney‑Rivlin超弹性本构模型和介电弹性体力电本构推导了梁单元广义弹性力阵和广义刚度阵，通过单元组装得到介电弹性体层合梁的动力学方程。引入浸入边界‑格子玻尔兹曼法，通过格子玻尔兹曼方法模拟流场并以浸入边界法处理介电弹性体层合梁与流体间的相互作用力，建立了流体‑介电弹性体层合梁系统的流固耦合动力学模型，基于广义‑α方法求解介电弹性体层合梁的绝对节点坐标，得到介电弹性体层合梁的位移与速度。本发明提供了一种考虑流固耦合效应的介电弹性体层合梁的动力学模型，能够预测介电弹性体层合梁在电压驱动和流体阻力作用下的运动轨迹。

本发明授权一种计算介电弹性体层合梁流固耦合动力学响应的仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种计算介电弹性体层合梁流固耦合动力学响应的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，建立介电弹性体层合梁的物理模型，所述介电弹性体层合梁为三层结构，上下两层为由电压驱动的介电弹性体驱动层，中间层为介电弹性体从动层，设置介电弹性体层合梁的几何参数、材料参数、网格参数及施加在介电弹性体驱动层上的驱动参数； 步骤2，基于绝对节点坐标法，选用高阶三维两节点梁单元对介电弹性体层合梁进行单元离散，利用层合结构多单元耦合建模方法推导得到上层梁单元与中间层梁单元间的坐标转换矩阵以及下层梁单元与中间层梁单元间的坐标转换矩阵；基于Mooney-Rivlin超弹性本构模型以及介电弹性体力电本构关系推导出高阶三维两节点梁单元的广义弹性力阵、广义刚度阵和质量阵； 步骤3，根据牛顿-欧拉方程，高阶三维两节点梁单元的广义弹性力阵、广义刚度阵和质量阵，以及坐标转换矩阵，得到介电弹性体层合梁的广义弹性力阵、广义刚度阵和质量阵；结合介电弹性体层合梁所受约束，得到介电弹性体层合梁的动力学方程； 步骤4，利用广义-α方法求解介电弹性体层合梁动力学方程，得到介电弹性体层合梁上层梁单元、中间层梁单元和下层梁单元节点的位移、速度和加速度数据； 步骤5，建立介电弹性体层合梁外围流场的物理模型，所述流场为三维流场，包含上边界、下边界、左边界、右边界以及前边界和后边界，设置流场的几何参数、流体参数和网格参数； 步骤6，对流场进行均匀网格划分，基于格子玻尔兹曼方法建立流场演化方程，计算得到流体的宏观密度和流体中间速度；基于浸入边界法确定连续核分布函数，通过连续核分布函数插值得到流场中介电弹性体层合梁上层梁单元、中间层梁单元和下层梁单元节点处的流体速度并计算作用在介电弹性体层合梁上层梁单元、中间层梁单元和下层梁单元节点上的边界力，对介电弹性体层合梁上层梁单元、中间层梁单元和下层梁单元节点边界力进行插值得到作用于流场网格点的边界力，通过流场网格点边界力修正得到流体速度； 步骤7，对得到的介电弹性体层合梁单元节点位移，速度以及流体速度进行可视化处理，得到介电弹性体层合梁的运动轨迹图，末端节点位移-时间曲线图以及流场速度云图。

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