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龍圖騰網恭喜中國海洋大學申請的專利基于非連續分段的非線性浮式系統極留數動力分析方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119203604B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-18發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411689974.5，技術領域涉及：G06F30/20；該發明授權基于非連續分段的非線性浮式系統極留數動力分析方法是由孫金偉;韓云明;劉福順;邵萌;李華軍;張林強設計研發完成，并于2024-11-25向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于非連續分段的非線性浮式系統極留數動力分析方法在說明書摘要公布了：本發明屬于海洋工程技術領域，提供一種基于非連續分段的非線性浮式系統極留數動力分析方法。將非線性項從非線性浮式系統運動控制方程中分離，獲得線性化浮式系統的運動控制方程；基于以上線性化浮式系統運動方程，求解外載荷激勵下浮式系統時域外載荷運動響應；將浮式結構時域外載荷運動響應分成長度不同的個分段，得到段浮式系統外載荷分段響應；迭代求解對應第分段響應中，由非線性外載荷引發的非線性外載荷運動響應分量，獲得非線性外載荷第分段響應，將其與步驟S3中由外載荷引發的外載荷第分段響應疊加，得到浮式系統非線性第分段響應；重復計算直至時，得到非線性浮式系統的總響應。

本發明授權基于非連續分段的非線性浮式系統極留數動力分析方法在權利要求書中公布了：1.一種基于非連續分段的非線性浮式系統極留數動力分析方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：確定浮式系統的運動控制方程，所述運動控制方程包括線性項和非線性項，將非線性項從運動控制方程中分離，獲得線性化浮式系統的運動控制方程；所述非線性項用于作為浮式系統的非線性外載荷；S2：基于線性化浮式系統的運動控制方程，利用拉普拉斯域極點留數方法求解外載荷激勵下的浮式結構時域外載荷運動響應，包括時域外載荷位移響應和時域外載荷速度響應；S3：從起始時刻開始，將浮式結構時域外載荷運動響應分成長度不同的N個分段，第段時長為，其中，得到段浮式系統外載荷分段響應，包括外載荷第分段位移響應，以及外載荷第分段速度響應；其中，為外載荷作用時長；S4：用拉普拉斯域極點留數方法迭代求解對應第分段響應中，由非線性外載荷引發的非線性外載荷運動響應分量，獲得非線性外載荷第分段響應，包括非線性第分段位移響應，和非線性第分段速度響應，將其與步驟S3中由外載荷引發的外載荷第分段響應疊加，得到浮式系統非線性第分段響應，包括浮式系統非線性第分段位移響應，和浮式系統非線性第分段速度響應；S5：重復執行步驟S4，直至n=N時，得到非線性浮式系統的總響應，包括浮式系統總位移響應和浮式系統總速度響應；步驟S2包括：S21：定義非線性外載荷為0，計算外載荷引發的浮式系統的位移響應與速度響應：S22：對外載荷進行傅里葉分解，將外載荷表示為傅里葉級數： ；其中：為第個離散頻率值，為頻率序號，為頻率分辨率，是對應的復系數，為傅里葉分解計算過程中，離散頻率序號最大值；S23：對外載荷進行拉普拉斯變換，得到的拉普拉斯變換為： ；其中，為函數的極點，復系數為的留數，為復變量；S24：確定浮式結構在拉普拉斯域的極留數表征模型： ；應用拉普拉斯域極點留數方法計算得到浮式結構在外載荷作用下的外載荷位移響應： ；其中，為浮式結構在拉普拉斯域的傳遞函數，為拉普拉斯域極點，為拉普拉斯域留數，為拉普拉斯域極點和拉普拉斯域留數的序號，為拉普拉斯域極點和拉普拉斯域留數的個數；S25：將外載荷位移響應寫成極留數形式： ；其中，為對應拉普拉斯域極點的響應留數，為對應極點的響應留數，其表達式分別為： ； ；S26：計算外載荷位移響應和外載荷速度響應：對進行拉普拉斯逆變換，得到時域外載荷位移響應表達式： ；對時域外載荷位移響應關于時間求導，得到外載荷速度響應表達式 ；步驟S4包括：S41：定義非線性第分段位移響應中間量為，非線性第分段速度響應中間量為，,為整數；非線性第分段位移響應中間量和非線性第分段速度響應中間量的初值設為零：，；若，執行步驟S42至S44，若，執行步驟S45至S47；S42：將步驟S3中計算獲得的外載荷引發的外載荷第分段位移響應與非線性項第分段位移中間量初始值相加，得到浮式系統第分段非線性位移響應第一次計算值，外載荷第分段速度響應與非線性第分段速度響應中間量初始值相加，得到浮式系統第分段非線性速度響應的第一次計算值： ； ；將上述獲得的、帶入非線性外載荷函數中，得到第分段非線性外載荷項第一次計算值；基于所述的第分段非線性外載荷項第一次計算值，利用極留數方法計算得到由非線性外載荷項引發的浮式結構第分段位移響應中間量和速度響應中間量；計算相鄰兩次位移響應中間量的差，定義位非線性位移響應誤差：，其中，表示取絕對值運算，為取函數最大值；S43：若非線性位移響應誤差大于設定的閾值，則用非線性第分段位移響應中間量代替步驟S42中的非線性位移響應中間量初始值，用非線性第分段速度響應中間量代替S42中的非線性速度響應中間量初始值，重復執行步驟S42，迭代計算，獲得非線性第分段位移響應中間量以及非線性第分段速度響應中間量的計算值，直至相鄰兩次非線性位移響應誤差小于設定的閾值，則停止計算；將此時計算獲得的浮式結構非線性第分段位移響應中間量和非線性第分段速度響應中間量，作為非線性項引發的浮式系統動力非線性最終第分段位移響應分量和非線性最終第分段速度響應分量；S44：采用外載荷第分段位移響應分量和非線性最終第分段位移響應分量確定浮式系統非線性第分段位移響應： ；采用外載荷第分段速度響應分量和非線性最終第分段速度響應分量確定浮式系統非線性第分段速度響應： ；將非線性浮式系統第分段位移響應、非線性浮式系統第分段速度響應，代入非線性外載荷函數中，得到第分段非線性外載荷為；S45：將確定的非線性最終第分段位移響應分量和非線性最終第分段速度響應分量，更新非線性第分段位移響應中間量初值和非線性第分段速度響應中間量初值中對應第分段時長的數值，得到更新后的非線性第分段位移響應中間量初值，和非線性第分段速度響應中間量初值；將與步驟S3中計算獲得的外載荷引發的外載荷第分段位移響應相加，得到浮式系統第分段非線性位移響應第一次計算值，將與步驟S3中計算獲得的外載荷引發的外載荷第分段速度響應相加，得到浮式系統第分段非線性速度響應第一次計算值： ； ；將上述獲得的、，帶入非線性外載荷函數中，得到第分段非線性外載荷項第一次計算值；基于第分段非線性外載荷項第一次計算值，利用極留數方法計算得到由非線性外載荷項引發的浮式結構第分段位移響應中間量和速度響應中間量；計算非線性位移響應誤差：，其中，表示取絕對值運算，為取函數最大值；S46：若響應誤差大于設定的閾值，則用第分段位移響應中間量代替步驟S45中的非線性位移響應中間量初始值，用第分段速度響應中間量代替S45中的非線性速度響應中間量初始值，重復執行步驟S45，直至相鄰兩次非線性位移響應誤差小于設定的閾值，則停止計算；將此時計算獲得的浮式結構非線性第分段位移響應中間量和非線性第分段速度響應中間量，作為非線性項引發的浮式系統動力非線性最終第分段位移響應分量和非線性最終第分段速度響應分量；S47：采用外載荷第分段位移響應分量和非線性最終第分段位移響應分量確定非線性浮式系統第分段位移響應： ；采用外載荷第分段速度響應分量和非線性最終第分段速度響應分量確定非線性浮式系統第分段速度響應： ；將非線性浮式系統的第分段位移響應、非線性浮式系統的第分段速度響應，代入非線性外載荷函數中，得到第分段非線性外載荷為。

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