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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种液货船舶运动与液舱晃荡耦合的SPH模拟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：CN116108556B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202211463763.0，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种液货船舶运动与液舱晃荡耦合的SPH模拟方法是由焦甲龙;赵明明;丁绱;贾广言;陈超核设计研发完成，并于2022-11-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种液货船舶运动与液舱晃荡耦合的SPH模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种液货船舶运动与液舱晃荡耦合的SPH模拟方法，包括以下步骤：S1、搭建数值水池模型及边界设置；S2、建立船体模型和液舱舱壁模型，设置液舱舱壁在船体内部的位置；S3、合并导入的船体模型与液舱舱壁模型，生成含液舱舱壁的船舶模型；S4、设置船舶模型参数及运动状态；S5、液舱流体粒子填充与属性设置；S6、设置造波模式、消波阻尼及典型参数；S7、程序运行求解及计算结果输出。本发明通过建立液货船舶内置液舱的数值波浪水池的模拟技术，从而模拟波浪作用下的船舶运动与液舱晃荡的耦合响应，实现船舶运动引起液舱运动、舱内流体晃荡载荷影响船体运动的双向反馈。

本发明授权一种液货船舶运动与液舱晃荡耦合的SPH模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种液货船舶运动与液舱晃荡耦合的SPH模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、搭建数值水池模型及边界设置；数值水池模型包括空间限制域、数值水池域、数值水池流体粒子填充域以及造波板； S2、建立船体模型和液舱舱壁模型，设置液舱舱壁在船体内部的位置； S3、合并船体模型与液舱舱壁模型，生成包含液舱舱壁的船舶模型； S4、设置船舶模型参数及运动状态； S5、液舱流体粒子填充与属性设置，对液舱内流体粒子填充域进行水粒子填充与生成； S6、设置造波模式、消波阻尼及典型参数； S7、程序运行求解及计算结果输出； 步骤S1至S2采用FreeCAD实现，步骤S3至S7采用DesignSPHysics实现； 步骤S2具体包括： S21、建立船体模型，具体为： 采用FreeCAD软件根据船体型线图和型值表数据绘制船体外壳的三维几何模型；根据模拟精度需求、尺度效应和计算效率，确定船模的几何缩尺比； S22、建立液舱舱壁模型，具体为： 采用FreeCAD软件建立液舱舱壁模型； S23、设置液舱舱壁在船体模型内部的位置； 步骤S3具体为： 将船体模型与液舱舱壁模型合并为包含液舱舱壁的船舶模型； 根据建立的船体及液舱舱壁模型，选择导入模型的缩放系数，从而将船舶调整至模型尺度； 设置船舶模型在数值水池中的空间位置； 将船舶模型添加到模拟计算中，设置船舶的类型为壁面边界，生成模式为表面； 步骤S4具体为： 设置船舶初始状态，设置船体的漂浮状态为可漂浮式； 通过在水平面内旋转船体从而实现对船舶航向角的初始化设置； 设置船舶的质量参数与运动参数： 设置船舶的质量、重心坐标以及绕三个坐标轴的转动惯量；设置船体的三个方向的初始线速度和绕三个坐标轴的初始角速度；设置船舶的三个方向的平动自由度和三个坐标轴的转动自由度； 步骤S5具体为： 在软件中建立液舱内的流体粒子填充域，设置液舱内流体粒子填充域的大小及位置； 液舱内流体粒子填充域水粒子的填充与生成； 步骤S6具体为： 在软件中，设置造波模式为推板式造波法，并设置造波板的运动属性，从而进行波浪模拟； 设置目标规则波的类型、周期、波高以及传播方向； 确定消波阻尼区域的位置，在数值水池内部除造波板外的其他三个侧面设置消波阻尼，并设置阻尼区域内的LimitMinx，y，z、LimitMaxx，y，z、Overlimit及Redumax阻尼参数； 设置重力加速度、流体密度、粘性类型、粘性系数、模拟时间、步长以及粒子间距。

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