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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建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：CN117454799B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29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：202311502418.8，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法是由张挺;章思茜;杨丁颖;徐普;詹昌洵;刘紫轩设计研发完成，并于2023-11-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法，综合考虑管壁与管内流体之间的摩擦耦合、管体轴向与横向振动的耦合、内流压力的影响。基于Timoshenko梁理论，在考虑管壁与内流的摩擦耦合、管体轴向与横向的振动耦合、内流压力对管道的振动响应下，推导出内外流激励下海底管道振动非线性偏微分方程组，以呈现轴向和横向振动位移、内流压力的响应结果，解决输送非恒定内流的倾斜管道涡激振动模型的构建和数学推导问题。

本发明授权一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法在权利要求书中公布了：1.一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立管道系统整体结构模型，对管道系统整体结构模型的海底管道、管内流体和管外洋流作出假设； S2、引入微元法对管内流体微元和管道微元进行运动受力分析，建立管内流体和管道单元的运动平衡方程，分析轴向内力T和剪切力Q，推导海底输水管道结构的轴向和横向振动方程； S3、考虑内流与管壁摩擦耦合机制和内流压力对管道系统振动的影响，根据管内流体和管道单元的运动平衡方程，忽略高阶微量，推导管内流体的动量方程； S4、引入尾流振子模型和洋流水动力模型，引入无量纲尾流振子q，将海底管道结构与涡脱尾迹间的相互作用视作一个整体系统，分析尾流中的漩涡作用，使用具有加速度耦合项的范德波尔振荡器，模拟洋流波动的阻力和升力，分析外流与管道间的耦合涡激振动，简化尾流场对管道施加的交变作用力，得到管外附着流体力Fx、Fz和外部流体力Ff的公式； S5、联立S2得到的管道轴向振动方程和管道横向振动方程、S3得到的内流轴向动量方程和S4得到的范德波尔尾涡振子方程，代入S4得到的管外附着流体力Fx、Fz和外部流体力Ff的公式，将振动方程、动量方程和尾涡振子方程进行耦合，得到内外流激励下的海底管道振动非线性微分方程组： 所述海底管道振动非线性微分方程组中，轴向位移u、横向位移w、洋流尾流振子q、内流压力piAi四个变量完全耦合；通过确定管内流体速度Ui，使四个物理量通过联立求解得出；通过管道轴向振动方程和管道横向振动方程反映管道系统轴向与横向振动的耦合情况；通过范德波尔尾涡振子方程反映管道结构与洋流的耦合；通过内流轴向动量方程反映内流脉动所引起的内流压力波动和内流运动之间的耦合； S6、分析当海底输水管道的边界条件为两端简支、两端固支和一端固支、一端简支时的边界条件； S7、利用相似准则类比不同系统之间的物理现象，引入物理量的无量纲形式和无量纲参数，得到由内外流激励下海底管道振动非线性无量纲微分方程组。

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