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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利基于旋涡流型的GCVF临界贯穿冲击振动预测系统及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：CN119961585B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202411781728.2，技术领域涉及：G06F18/20；该发明授权基于旋涡流型的GCVF临界贯穿冲击振动预测系统及方法是由方可沁设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于旋涡流型的GCVF临界贯穿冲击振动预测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于旋涡流型的GCVF临界贯穿冲击振动预测系统，包括流场建模模块，流场建模模块向流固耦合分析模块提供数据的同时，通过动态网格优化模块进行网格优化后输出至流固耦合分析模块，信号处理与特征提取模块对流固耦合分析模块输出的振动特征信号数据进行分析处理并传送至数据融合与预测模块，数据融合与预测模块通过内部的预测模型预测GCVF的冲击振动强度、频率及其演化趋势并将预测结果并传递至显示与报警模块。采用水平集方法建立GCVF流场模型，并通过零值面跟踪气液界面的动态演化，同时引入重初始化算法解决数值扩散问题，精确描述了气液相互作用和流体输运规律，从而有效解决了现有技术中气液耦合流场建模复杂性的问题。

本发明授权基于旋涡流型的GCVF临界贯穿冲击振动预测系统及方法在权利要求书中公布了：1.基于旋涡流型的GCVF临界贯穿冲击振动预测系统，其特征在于，包括流场建模模块、流固耦合分析模块、动态网格优化模块、信号处理与特征提取模块、数据融合与预测模块以及显示与报警模块； 流场建模模块向流固耦合分析模块提供数据的同时，通过动态网格优化模块进行网格优化后输出至流固耦合分析模块，信号处理与特征提取模块对流固耦合分析模块输出的振动特征信号数据进行分析处理并传送至数据融合与预测模块，数据融合与预测模块通过内部的预测模型预测GCVF的冲击振动强度、频率及其演化趋势并将预测结果并传递至显示与报警模块； 所述的流场建模模块利用水平集方法建立GCVF流场模型，追踪气液界面的动态变化，并通过重初始化算法解决数值扩散问题；为系统提供气液相互作用的动态模拟数据，为后续模块提供流场基础数据，流场建模模块向流固耦合分析模块传递气液界面的实时演化数据； 流场建模模块内具体工作流程为： 水平集法Levelsetmethod,LSM利用高级函数的零值跟踪气液界面的实时运动；其中，函数=0表示界面，0表示界面上方的流体，0表示界面下方的流体；LSM的输运方程如下： ； 由于数值扩散，不再是距离函数；通过描述的重新初始化过程来重新距离函数；平均曲率κ和法向量n可以分别用函数和梯度法向界面计算： ； ； 利用物理参数确定变量引起的过渡区域，在界面过渡中，Heaviside函数平滑流体的密度和粘度物理特性： ； 式中，ε为模拟界面厚度，ε=1.5a，a的值为网格空间；流体性质的控制方程为： ； 式中，下标a和b分别表示上层和下层流体；假定液相和气相是不可压缩的流体，结合连续体表面力Continuumsurfaceforces,CSF模型计算表面张力，对Navier-Stokes方程进行修正： ； 式中，n为气液界面的法向量，δ为表面δ函数，σ为表面张力系数，κ为界面平均曲率。

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