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龙图腾网恭喜南京理工大学申请的专利一种拖曳系统非线性动力学响应求解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：CN114936495B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14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：202210562488.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种拖曳系统非线性动力学响应求解方法是由丁怀平;严俊强;刘隆健;高坦;姜展超设计研发完成，并于2022-05-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种拖曳系统非线性动力学响应求解方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种拖曳系统非线性动力学响应求解方法，包括步骤：时间和计算步数初始化，初始化值为0；速度与位移数值初始化，初始化值为给定的初始值；将时间步i的速度位移值作为时间步i+1的速度位移值进行下一时间步的初始化；基于节点坐标有限元法构建拖曳系统单元阵；基于欧拉角变换构建从局部坐标转换到整体坐标的转换矩阵，确定整体坐标系下的拖曳系统单元阵；考虑外力确定外力阵，基于整体坐标系下拖曳系统单元阵，构建拖曳系统动力学控制方程；通过辛差分算法进行动力学控制方程响应求解，并对解判断是否满足条件。本发明有效降低长时程计算分析中带来的累积误差，提高求解精度。

本发明授权一种拖曳系统非线性动力学响应求解方法在权利要求书中公布了：1.一种拖曳系统非线性动力学响应求解方法，其特征在于，包括步骤：时间和计算步数初始化，初始化值为0；速度与位移数值初始化，初始化值为给定的初始值；将时间步i的速度位移值作为时间步i+1的速度位移值进行下一时间步的初始化；基于节点坐标有限元法构建拖曳系统单元阵；基于欧拉角变换构建从局部坐标转换到整体坐标的转换矩阵，确定整体坐标系下的拖曳系统单元阵；考虑外力确定外力阵，基于整体坐标系下拖曳系统单元阵，构建拖曳系统动力学控制方程；通过辛差分算法进行动力学控制方程响应求解；若求解的位移速度收敛性未达到要求，则更新位移速度阵，继续通过辛差分算法进行动力学控制方程响应求解；否则判别计算时间是否达到设定的总计算时长，若达到总计算时长，则输出结果，求解结束；若未达到总计算时长，则进入下一时间步进行新一轮计算；所述基于节点坐标有限元法构建拖曳系统单元阵具体包括：基于节点坐标有限元法构建单元插值形函数N；以节点坐标为变量表示单元的能量，构造单元矩阵；所述单元矩阵包括：单元质量阵Me： 其中，L是单元长度，ρ是单元的材料密度，A是单元的截面积；单元刚度阵Ke： 其中，L0是单元初始长度，θX、θY、θZ分别是局部坐标系和全局坐标系X、Y、Z轴的夹角，即欧拉角，E是单元杨氏模量；单元位移阵R：R＝NXe其中，R是单元上任意点的位置向量，Xe是单元两个节点的位置向量；单元阻尼阵Ce：Ce＝αMe+βKe其中，α,β为阻尼系数；所述外力阵F为：F＝FGe+Fde 其中，FGe为整体坐标系下单元重力矢量，Fde为整体坐标系下单元阻力，Cd是阻力系数，ρf是介质密度，L是单元长度，NG为线性插值函数，Vf是节点的索结构的介质流速。

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