買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網獲悉浙江水專工程顧問有限公司申請的專利一種針對涉水工程復合材料XCT數字圖像的三維有限元模型生成及數值模擬方法和系統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：CN119558126B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23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：202411616074.8，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種針對涉水工程復合材料XCT數字圖像的三維有限元模型生成及數值模擬方法和系統是由王世賢;金遠征;鄭國強;夏莉;王致強;薛威;徐以林;鄭波;徐海東;邱李杏;徐晨晨設計研發完成，并于2024-11-13向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種針對涉水工程復合材料XCT數字圖像的三維有限元模型生成及數值模擬方法和系統在說明書摘要公布了：本發明公開了一種針對涉水工程復合材料XCT數字圖像的三維有限元模型生成及數值模擬方法和系統，屬于有限元分析技術領域。包括：采集初始狀態的復合材料XCT圖像及預處理；對二維細觀結構參數進行統計分析；基于Pix2PixHD風格遷移網絡生成虛擬XCT圖像；基于Swin?Tranformer網絡實現真實XCT圖像精準分割各組分區域；基于像素與結點之間的映射關系完成分割圖像輪廓特征提取及平滑；構建空間坐標系并對每張分割圖像的所有紗線中心點離散求導；基于CGAL庫中的多材料移動立方體算法進行網格劃分及插入全局內聚力單元；完成材料屬性與局部材料方向分配；自定義合適邊界條件，基于有限元方法進行數值模擬仿真。

本發明授權一種針對涉水工程復合材料XCT數字圖像的三維有限元模型生成及數值模擬方法和系統在權利要求書中公布了：1.一種針對涉水工程復合材料XCT數字圖像的三維有限元模型生成及數值模擬方法，其特征在于，包括以下步驟： S1：采集初始狀態玄武巖纖維復合材料的真實XCT圖像并進行手工分割； S2：對手工分割圖像進行參數化統計分析，量化材料內部紗線的細觀結構參數并進行二維參數化隨機建模，獲得參數化隨機建模圖像； S3：基于對抗學習風格遷移網絡Pix2PixHD對所述參數化隨機建模圖像進行學習，生成虛擬XCT圖像； S4：基于Swin-Tranformer網絡和虛擬XCT圖像，實現真實XCT圖像精準分割各組分區域； S5：基于分割完成的真實XCT圖像，提取輪廓細觀特征并局部輪廓進行平滑，構建紗線與孔隙特征數據庫； S6：基于所述紗線與孔隙特征數據庫，對每張已完成分割的真實XCT圖像的每根紗線提取輪廓特征，計算紗線輪廓中心的坐標值，建立空間坐標系，基于所述空間坐標系，對每張分割圖像的每根紗線輪廓中心進行離散求導，構建特征數據庫； S7：基于所述特征數據庫，重建三維體素模型，基于CGAL庫中的多材料移動立方體算法進行網格劃分及插入內聚力單元，模擬紗線受載分離與分層現象； S8：基于劃分的網格，對各組分區域特征進行材料屬性定義，分配局部材料方向； S9：設置邊界條件，數值模擬計算； 所述S7中，基于所述特征數據庫，重建三維體素模型，基于CGAL庫中的多材料移動立方體算法進行網格劃分的方法包括： S71：在所述特征數據庫基礎上，將已分割完成的XCT圖像導入到Avizo2019.1軟件中完成三維體素模型重建，并導出inr文件； S72：基于CGAL庫的多材料移動立方體算法對重建的三維體素模型進行網格劃分，得到mesh文件； S73：使用python腳本將所述mesh文件轉換成Abaqus可導入的inp文件； 所述S72中，基于CGAL庫的多材料移動立方體算法對重建的三維體素模型進行網格劃分，得到mesh文件的方法包括： 對重建的三維體素模型進行下采樣并提取不同組分相交邊緣，將相交邊緣的交界特征作為一維線特征，并對一維線特征與平滑操作； 利用不同組分的體素外表面進行Delaunay三角剖分，生成表面三角形網格并對表面三角形網格進行重劃分，采用經典的Laplacian光順算法處理非流形區域，以避免曲面自相交和尖銳二面角產生； 將一維線特征添加至重劃分后的表面三角形網格上，將封閉的表面三角形網格內部劃分為四面體網格C3D4，依據相互接觸組分在相交邊緣上產生表面三角形網格的節點共用關系，插入全局零厚度的內聚力單元COH3D6，最終將重建的三維體素模型轉化為網格模型，得到mesh文件； S73具體實現方法為： mesh文件包含已劃分單元的節點與節點坐標多種信息，然而該文件格式并不能直接導入Abaqus軟件中進一步處理；通過對mesh文件與inp文件之間數據格式文件分析，編寫python腳本，讀取mesh文件中每個單元相關信息，按照inp文件編寫格式進行轉換。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人浙江水專工程顧問有限公司，其通訊地址為：310052 浙江省杭州市上城區清江路185號二樓；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。