中南大学刘东润获国家专利权
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龙图腾网获悉中南大学申请的专利风切变下耦合姿态运动的高速列车气动性能数值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：CN120951473B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26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：202511477236.9，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权风切变下耦合姿态运动的高速列车气动性能数值模拟方法是由刘东润;万远;李彦呈;薛雅雯;钟睦;姚松;鲁寨军;周伟;刘堂红设计研发完成，并于2025-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本风切变下耦合姿态运动的高速列车气动性能数值模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种风切变下耦合姿态运动的高速列车气动性能数值模拟方法，涉及高速列车数值模拟技术领域。所述方法包括构建一个包含背景域与重叠域的多域计算环境；所述背景域设定有模拟风切变的风场边界条件；所述重叠域包络列车所有运动部件，并通过重叠网格交界面与所述背景域耦合；在CFD框架内，通过定义具有物理属性的三维连续体来表征各运动部件，并激活其多体运动自由度；通过在各运动部件连续体之间设置弹性连接元件，将车辆的多体动力学拓扑关系直接嵌入CFD求解器。本发明从根本上克服了传统单向耦合或联合仿真中忽略耦合效应或存在数据延迟的弊端，使得对风切变等极端工况下列车气动安全性的评估结果更加真实、可靠。
本发明授权风切变下耦合姿态运动的高速列车气动性能数值模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种风切变下耦合姿态运动的高速列车气动性能数值模拟方法，用于在统一的CFD框架内实现流场与列车运动的双向耦合求解，其特征在于，所述方法包括： 构建一个包含背景域与重叠域的多域计算环境；所述背景域设定有模拟风切变的风场边界条件；所述重叠域包络列车所有运动部件，并通过重叠网格交界面与所述背景域耦合，形成流场数据动态交换的通道； 在所述CFD框架内，通过定义具有物理属性的三维连续体来表征各运动部件，并激活其多体运动自由度；通过在各运动部件连续体之间设置弹性连接元件，将车辆的多体动力学拓扑关系直接嵌入CFD求解器； 对所述多域计算环境进行网格划分，并选用物理模型进行求解计算；在求解过程中，同步实时监测并输出作用于列车的气动参数以及各运动部件的运动姿态参数。
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