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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(威海)申请的专利一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测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：CN119378440B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30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：202411499646.9，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法是由高云;陈晓东;张磊;时晨设计研发完成，并于2024-10-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法在说明书摘要公布了：一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法，属于水下悬浮隧道技术领域。为了解决将悬浮隧道管体三维真实模型简化为二维平面模型的悬浮隧道管体运动响应预测存在预测准确性差的问题，本发明首先基于边界造波法建立波流联合激励三维数值水池；然后基于STARCCM+进行重叠网格、波浪网格划分，并建立流固耦合数值模拟模型，通过张紧式悬链线建立悬浮隧道管体与海底之间联系，进而建立波流联合激励下三维悬浮隧道数值模型，基于此数值模拟，对悬浮隧道的重要非线性影响因素分别进行参数敏感性分析，分析敏感性参数影响悬浮隧道管体振动响应特征规律，以实现波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测。

本发明授权一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法在权利要求书中公布了：1.一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、基于STARCCM+建立波流联合激励下三维悬浮隧道数值模型，包括：S101、基于边界造波法建立波流联合激励三维数值水池；S102、重叠网格、波浪网格划分，并建立流固耦合数值模拟模型：首先确定参数，包括悬浮隧道管体样式及其尺寸、锚索刚度k、淹没深度d、流速U、水深h、波幅A和波周期T，接着进行网格划分和数值模拟；进行网格划分和数值模拟的过程中，首先基于STARCCM+创建几何部件，包括：背景流域部件、波传播区域部件、悬浮隧道管体部件以及加密区部件，在布尔运算中生成重叠区域部件，接着为几何部件创建两个区域，分别为背景区域和重叠区域；然后进行网格划分，分别画出背景网格、重叠网格、波浪网格以及加密网格；选用重叠网格进行后续数值模拟；然后通过STARCCM+软件载入前面设置好的网格文件，首先创建物理模型，多相流模型选择流体域体积模型，基于多相-欧拉项节点新建水和空气两个计算相，并创建波；接着根据消波类型设置各表面边界类型，将重叠网格边界设置为overset格式；然后在DFBI节点中设置悬浮隧道管体和锚链参数；最后根据数值模拟前确定的流场数据，初始化整个流场，最后选取计算步长进行计算；S103、基于STARCCM+软件中的体耦合模块，通过张紧式悬链线建立悬浮隧道管体与海底之间联系，进而建立波流联合激励下三维悬浮隧道数值模型；S2、基于建好的波流联合激励下三维悬浮隧道数值模型进行数值模拟，对悬浮隧道的重要非线性影响因素分别进行参数敏感性分析，分析敏感性参数影响悬浮隧道管体振动响应特征规律，以实现波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测；通过张紧式悬链线建立悬浮隧道管体与海底之间联系的过程包括：建立坐标系Oxz，O位于自由水面，沿Oz向上为正，并且锚链的海底锚点固定于O点的正下方；锚链在Oxz平面内运动，G为锚链的上端系泊点，X和Z分别为锚链悬垂部分在x和z方向上的投影长度，So是锚链触地点与海底锚固点的距离；锚链上端受到拉力T作用，T在x和z方向的投影分别为Fh和Fv； （1） （2）其中，为悬链线的底部张力，为悬链线的刚性系数，为修正因子，为固定点处垂直方向拉力，固定点处垂直方向初始拉力，为锚链单位长度的湿重，为锚链的弹性模量，为有效截面积，为锚链固定点处的拉力，为未拉伸锚链的总长；基于上述受力关系，结合悬链线的力学行为，确定浮体的整体运动响应。

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