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龍圖騰網獲悉中國人民解放軍海軍工程大學申請的專利一種用于有限元的降維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：CN119514261B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26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：202411489633.3，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種用于有限元的降維分析方法是由劉長鑫;賀星;劉永葆;王強;余又紅;丁澤民;陳陽設計研發完成，并于2024-10-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種用于有限元的降維分析方法在說明書摘要公布了：本發明屬于有限元分析方法技術領域，尤其涉及一種用于有限元的降維分析方法。包括如下步驟：提取有限元模型基本變量序列建立基本模型；收集或設計待分析樣本生成有限元模型；基于結構有限元平衡方程建立有限元數學模型；設計確定有限元變量模糊區間；基于模糊變量集分割處理，涉及模糊變量微分處理，基于泰勒級數模糊變量剛度優化，有限元平衡方程全局剛度優化，確定位移響應，子集區間內分別求解。本申請通過對有限元分析過程中涉及到的模糊變量進行展開簡化處理，并通過有限元方程的基本結構集合參數之間的實際物理關系進行衍生優化計算，能夠更好地對涉及模糊參數時進行計算分析過程中的簡化優化，提高運算效率，降低有限元分析的時間消耗。

本發明授權一種用于有限元的降維分析方法在權利要求書中公布了：1.一種用于有限元的降維分析方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1：提取有限元模型變量序列，基于模擬目標和方法設計或收集模擬變量序列，使用建模程序或者有限元程序模型生成端建立有限元基本模型； 步驟2：收集或設計待分析樣本，并將相應數據賦予基本變量序列，根據有限元模擬分析任務計劃將相應變量賦予模擬變量序列，生成有限元模型； 步驟3：建立有限元數學模型，基于結構有限元平衡方程A1：基本原則建立有限元數學模型；其中是指用于描述有限元模型結構的全局剛度矩陣；為有限元模型節點解向量；是有限元模型模擬過程中各結構節點載荷矢量，是指模型結構自由度變量； 步驟4：根據有限元任務變量設計確定有限元變量模糊區間，模糊區間用于表征比確定的變量值或者變量范圍，模糊區間中的任意變量或區間值均可能是有限元模擬設計中的最優值或最優區間； 對于有限元分析計算過程中設計的模糊變量集，上標表示矩陣轉置，其中表示第個模糊變量，基于結構有限元平衡方程定義其模糊結構的全局剛度矩陣以及模糊載荷向量，相應的有限元模型節點位移向量為模糊解向量，得到涉及模糊變量的有限元平衡方程可表示為A2：；滿足該平衡方程的解集可表示為A3：，，，； 步驟5、基于模糊變量集的分割處理，將模糊變量集中第模糊變量進行分割得到個模糊變量子集，即；則在解空間內模糊變量子集區間可表示為A4：；； 其中上標表示區間，上標表示變量或變量集的下限，上標表示模糊變量或變量集在解空間的區間半徑； 得到解空間內模糊變量子集區間的中點可表示為： ； 則解空間內模糊變量子集區間的模糊程度可表示和近似為 ； 由此可知，模糊變量子集的模糊程度與子集分割的數量直接關聯，子集數量越多，子集的模糊程度越低； 對于模糊變量集，將其采用模糊變量子集組合的形式表示為： ； ，表示第個模糊變量的第個子集；表示模糊變量子集組合形式； 步驟6、涉及模糊變量的有限元平衡方程采用微分形式可表示為A5：； 對微分公式A5進行重組以便于計算偏導數得到A6：；是結構位移響應； 對于涉及模糊變量的有限元平衡方程的響應向量的第個分量，是的函數A7：；其中是與模糊變量無關的行向量，其第個元素為1，其他元素為0； 則關于第個模糊變量的偏導；為一個位移向量，定義位移向量，且，則有A8：； 基于剛度矩陣的對稱性，有；則位移響應對模糊變量的靈敏度可表達為：； 其中為中點值變化時模糊變量相應的位移變量； 步驟7、基于泰勒級數，涉及模糊變量的有限元平衡方程全局剛度矩陣在其模糊變量陣列的中點處展開，得到A9：；其中為在中點處關于模糊變量的階偏導； 令模糊變量陣列的中的第個模糊變量保持不變，其他模糊變量取其中點值，則A9被簡化為A10：； 將模糊變量陣列中個元素的展開后的簡化等式相加，可以得到：； 步驟8：涉及模糊變量的有限元平衡方程全局剛度矩陣可改寫為： A11：； 其中是指模糊變量的有限元平衡方程全局剛度矩陣的擾動區間； 則涉及模糊變量的有限元平衡方程模糊載荷向量可表示為： A12：； 其中；聯立A11和A12得到涉及模糊變量的有限元平衡方程的位移響應區間為： A13：； 其中為的逆矩陣；使用向量序列迭代方法表示A13得到： A14：； 其中，涉及模糊變量的有限元平衡方程的階階段位移響應為： A15：； 確定涉及模糊變量的有限元平衡方程的位移響應區位移分量的階階段位移響應的上下限； 步驟9：在模糊變量子集區間內分別求解，通過區間并集運算得到相應解空間的模糊邊界。

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中國人民解放軍海軍工程大學，其通訊地址為：430033 湖北省武漢市解放大道717號；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”。