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龙图腾网获悉重庆交通大学申请的专利一种基于L-P摄动法的大跨桥梁颤振临界风速预测方法及系统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：CN120821939B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202510991235.X，技术领域涉及：G06F17/16；该发明授权一种基于L-P摄动法的大跨桥梁颤振临界风速预测方法及系统是由姜言;崔晓磊;武彦池;辛景舟;吴风波;唐启智;张洪;周建庭设计研发完成，并于2025-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于L-P摄动法的大跨桥梁颤振临界风速预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于L‑P摄动法的大跨桥梁颤振临界风速预测方法，包括以下步骤：S1、通过风洞试验获取桥梁的物理特性和气动力学参数作为基础数据；S2、建立基于模态位移的桥梁运动控制矩阵方程；S3、基于L‑P摄动法推导各模态分支的模态频率、阻尼比和模态特性的显式解；S4、迭代求解模态频率，在此基础上直接求解阻尼比、振幅比和相位差，观察各方向模态阻尼比ξ随风速U的变化，确定颤振临界风速；解决现有的三自由度颤振起振条件的显式闭合解需对模态频率、阻尼比和振型进行多次迭代计算，且难以清晰解释结构参数和气动参数对气动失稳的影响，不能对大跨桥梁颤振临界风速进行很好预测的问题。

本发明授权一种基于L-P摄动法的大跨桥梁颤振临界风速预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于L-P摄动法的大跨桥梁颤振临界风速预测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、通过风洞试验获取桥梁的物理特性和气动力学参数作为基础数据； S2、建立基于模态位移的桥梁运动控制矩阵方程，依次包括：建立桥梁结构的动力位移表达式，并利用模态展开；构建围绕静态位移位置线性化的单位长度自激气动力表达式，通过积分获得对应的广义模态力；将动力学方程转化为包含广义质量、阻尼和刚度矩阵的运动控制矩阵方程； 建立基于模态位移的桥梁运动控制矩阵方程如下： 其中，分别为广义质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵； 为模态质量、阻尼比和频率；为广义位移向量和力向量；为气动刚度矩阵和气动阻尼矩阵；为模态积分；为空气密度；为平均风速；为约化频率；为运动频率；为气动导数或颤振导数，是约化频率的函数； 控制矩阵方程4a进一步表示为： 其中，分别为非耦合自激力引起的非耦合阻尼比和频率；为无量纲质量和质量惯性矩；为桥梁宽度，为转动惯量； S3、基于L-P摄动法推导各模态分支的模态频率、阻尼比和模态特性的显式解，依次包 括：定义新变量并转换微分形式，改写控制方程；构建摄动展开框架；基于L-P摄动法对特征 值和位移解进行幂级数展开；依次求解零阶、一阶和二阶对应的特征值；将各阶特征值代入 含小参数的方程求解各模态分支的频率和阻尼比的显式解； 步骤S3中具体为： S31、定义新变量并转换微分形式：定义新的自变量，通过应用微分链式法则，将关于时间的微分转换为对各模态分支特征值的偏微分： S32、改写控制方程：步骤S24中的式5a用步骤S31中定义的新自变量改写为： 其中，分别表示二阶阻尼线性振荡器形式的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵，分别表示的一阶导数和二阶导数； 解向量应表示为模态向量的线性组合： 其中表示各分支的模态向量； S33、构建摄动展开框架：为确保步骤S32中式7a的初始线性特性及各阶迭代的可行 性，质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵可表示为零阶矩阵与一阶矩阵之和，其中为方程中非 线性项的小摄动参数，即，具体表达式为： S34、基于L-P摄动法，对特征值和位移解进行幂级数展开：假设特征值和解的幂级数展开为： ； S4、迭代求解模态频率，在此基础上直接求解阻尼比、振幅比和相位差，观察各方向模态阻尼比随风速的变化，确定颤振临界风速。

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