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龙图腾网获悉浙江浙能华光潭水力发电有限公司申请的专利基于流体附加质量的水轮机力学仿真方法、装置和介质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：CN121562319B 。

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：202610088440.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于流体附加质量的水轮机力学仿真方法、装置和介质是由赵阳;谭钰;余慧庆;傅水祥;翁浩平;韦钢明;王嘉敏;林型锟;邵春林;陶志伟设计研发完成，并于2026-01-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于流体附加质量的水轮机力学仿真方法、装置和介质在说明书摘要公布了：本申请为基于流体附加质量的水轮机力学仿真方法、装置和介质，属于水利水电工程技术领域，针对传统基于声流体单元的流致振动算法的计算效率低问题，提供技术方案：构建结构力学仿真模型和流体力学仿真网格模型，并计算得到流道内稳态流速场及稳态流速场压力均值；计算转轮在空气中的干模态，得到广义流体附加质量，计算得到转轮在流体中的固有频率和振型；傅里叶频谱分析筛选出主要频率，投影到干模态基，求解转轮振动广义位移方程，通过模态叠加并变换到时域计算转轮动应力；求解转轮位移和静应力。本申请基于流体附加质量在转轮干模态空间上计算转轮稳态动力响应的频域，结合傅里叶频率筛选，大幅降低模型自由度并减少动力方程求解次数。

本发明授权基于流体附加质量的水轮机力学仿真方法、装置和介质在权利要求书中公布了：1.一种基于流体附加质量的水轮机力学仿真方法，其特征在于，包括： S1，根据水轮机设计参数和结构，分别构建关于水轮机结构的结构力学仿真模型和关于流体域的流体力学仿真网格模型，并采用冻结转子法和有限体积法计算得到流道内稳态流速场及稳态流速场压力均值； S2，基于构建的结构力学仿真模型和流体力学仿真网格模型，采用有限元方法计算转轮在空气中的干模态，结合计算得到的稳态流速场压力均值，构建并求解流体域声压方程得到广义流体附加质量，进而基于广义流体附加质量计算得到转轮在流体中的固有频率和振型；得到广义流体附加质量的具体过程包括： S2.1，采用有限元方法计算转轮在空气中的干模态，根据水轮机转动部件的弹性力学参数，采用索伦森算法求解水轮机结构的结构力学仿真模型中的转轮结构无阻尼动力学平衡方程得到固有频率和干模态振型； S2.2，根据计算得到在蜗壳入口处的稳态流场压力均值或水轮机压力监测传感器数据，利用干模态振型作为流体域边界条件，在结构网格流体域模型中求解声压方程，获得流体域各阶声压模态振型； S2.3，根据计算得到的流体域各阶声压模态振型结果，采用声固耦合方法，将声压模态与转轮干模态进行耦合积分，计算广义流体附加质量，形成广义流体附加质量矩阵； S2.4，在广义坐标系下组装转轮质量矩阵与流体附加质量矩阵，得到转轮声固耦合动力平衡方程，通过有限元法求解转轮声固耦合动力平衡方程，得到声固耦合固有频率和模态振型，并投影到物理基，进而得到物理坐标系下的湿模态振型； S3，对计算获得的稳态流场进行傅里叶频谱分析，筛选出主要频率，并将主要频率所对应的流场投影到干模态基，采用频域动力学谐响应有限元计算求解转轮振动广义位移方程，并通过模态叠加将频域广义位移响应转换至时域，从而计算转轮动应力； S4，基于计算获得的稳态流场压力均值和转轮离心力作用，采用静力学有限元计算求解转轮位移和静应力，并与动应力叠加得到水轮机运行工况下转轮等效应力时程，通过力学指标评价长短周期结构稳定性。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人浙江浙能华光潭水力发电有限公司，其通讯地址为：311322 浙江省杭州市临安区龙岗镇地塔村童家19(1幢整幢)；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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