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龍圖騰網獲悉大連理工大學申請的專利基于分析與設計的連續迭代隨機激勵下海洋工程結構拓撲優化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：CN120430126B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02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：202510940594.2，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權基于分析與設計的連續迭代隨機激勵下海洋工程結構拓撲優化方法是由張曉鵬;陳瑞鋒;亢戰設計研發完成，并于2025-07-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于分析與設計的連續迭代隨機激勵下海洋工程結構拓撲優化方法在說明書摘要公布了：本申請公開了基于分析與設計的連續迭代隨機激勵下海洋工程結構拓撲優化方法，以在復雜隨機激勵的指定關鍵位置的動響應位移均方根取為目標函數，為了高效的求解結構動力學隨機響應，采用了虛擬激勵法，為了克服結構隨機響應動力學優化反復模態求解計算量消耗巨大難題，提出了一種基于分析和設計的連續迭代的隨機動響應優化策略，基于伴隨法，結構隨機動響應的高效優化靈敏度被推導，基于移動漸近線法的優化算法被采用來求解優化問題。優化算例表明，提出的基于分析和設計的虛擬激勵法方法與傳統雙循環的虛擬激勵法方法在具有顯著計算效率優勢的基礎上，可以獲得幾乎一樣的優化設計。

本發明授權基于分析與設計的連續迭代隨機激勵下海洋工程結構拓撲優化方法在權利要求書中公布了：1.基于分析與設計的連續迭代隨機激勵下海洋工程結構拓撲優化方法，其特征在于： 建立具有N維自由度的所述海洋工程結構的動力學模型，所述動力學模型包括若干單元； 根據采用虛擬激勵法得到的所述隨機激勵下的所述動力學模型，將所述N維自由度中第r個自由度的隨機位移響應的均方根視為目標函數，得到所述動力學模型的拓撲優化列式： ； 其中，為外部激勵的頻率的范圍；為所劃分的第e個單元的設計變量；為第e個單元的體積；優化列式所設立的約束條件為：總體積要小于所設立的體積要求；將目標函數的均方根表示為：在和范圍內的所述外部激勵下，由自功率譜密度積分求得，用于衡量所述海洋工程結構在所述隨機激勵下的振動幅度；V為所設立的體積要求；ft為非零值的D維固定隨機矢量，其自功率譜密度為維矩陣；R為單位轉化矩陣，大小為； 給定每個所述單元的初始設計變量值，根據所述初始設計變量值求解單元剛度矩陣以及單元質量矩陣，并根據自由度編號、坐標轉換生成所述動力學模型的總體剛度矩陣K、總體質量矩陣M以及總體阻尼矩陣C； 使用基于分析和設計的連續迭代方法求解所述動力學模型的模態特性，所述模態特性包括固有模態和固有頻率； 將所求得的所述固有模態以及所述固有頻率帶到公式中，其中，表示第ｎ階模態下的模態向量，為的轉置矩陣，表示單位轉化向量，表示通過Cholesky分解得到的第k個向量，表示第n個模態下的頻域傳遞函數，偽諧波激勵的復指數形式，求解第k個偽諧波下所述海洋工程結構的整體位移響應和第k個偽諧波下所述海洋工程結構第r個自由度的位移響應，采用公式得到所述第r個自由度的位移自功率譜密度值，再計算得到所述目標函數的均方根，從而實現對所述隨機激勵的響應求解；l是的秩； 采用伴隨法方法求解所述目標函數靈敏度，包括根據公式求解所述總體剛度矩陣K、所述總體質量矩陣M以及所述總體阻尼矩陣C對所述初始設計變量的導數；并根據公式，求解P；其中，令，視為伴隨向量，P為伴隨向量的轉置；將所得累加從而得到自功率譜密度對設計變量的導數，按照公式得到； 采用移動漸近線法解決優化問題，設定停止準則為：當相鄰兩個迭代步驟之間的設計變量的最大差值小于預設值或者迭代步大于預設值時，則終止優化過程；如不滿足所述停止準則，則更新所述初始設計變量后返回步驟2繼續求解。

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