[發明專利]波浪與防波堤相互作用的預報方法、裝置和計算機設備

有效

• 申請號: 201811057087.0
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109408863B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 胡湛;李裕龍;任磊;蘇敏
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉艷麗

本申請涉及一種波浪與防波堤相互作用的預報方法、裝置和計算機設備。所述波浪與防波堤相互作用的預報方法包括：過將VOF函數對應的相界面以及Levelset函數對應的相界面進行耦合，得到耦合后的流體界面運動方程，基于浸入邊界法，根據防波堤的物理參數為所述流體界面運動方程加上體積力項，得到慮及防波堤作用的流體運動方程，根據波浪的能量，以及所述慮及防波堤作用的流體運動方程，對波浪與防波堤之間的相互作用進行預報。上述波浪與防波堤相互作用的預報方法，能夠提高了波浪與防波堤相互作用預報的準確率。

技術領域

本申請涉及波浪與防波堤相互作用的預報技術領域，特別是涉及一種波浪與防波堤相互作用的預報方法、裝置和計算機設備。

背景技術

提高波浪與防波堤之間相互作用的預報精度有助于自然災害的預防，比方說，可以對海嘯的形成進行預報。

傳統的對波浪與防波堤之間相互作用的預報主要是通過運用Fluent和Star-CCM+等基于有限體積法設計的商業軟件，然而，傳統的波浪與防波堤相互作用的預報方法準確率低。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高波浪與防波堤相互作用預報準確率的波浪與防波堤相互作用的預報方法、裝置和計算機設備。

一種波浪與防波堤相互作用的預報方法，所述方法包括：

通過將VOF函數對應的相界面以及Levelset函數對應的相界面進行耦合，得到耦合后的流體界面運動方程，并計算界面運動；所述VOF函數用于表征計算單元中波浪占據單元空間的體積分數；

基于浸入邊界法，根據防波堤的物理參數為所述流體界面運動方程加上體積力項，得到慮及防波堤作用的流體運動方程；

根據波浪的能量，以及所述慮及防波堤作用的流體運動方程，對波浪與防波堤之間的相互作用進行預報。

在一個實施例中，所述的波浪與防波堤相互作用的預報方法，所述通過將VOF函數對應的相界面以及Levelset函數對應的相界面進行耦合，得到耦合后的流體界面運動方程，包括：

通過并行計算單元相界面，將VOF函數對應的相界面以及Levelset函數對應的相界面進行耦合，得到重構界面；

根據所述重構界面獲取耦合后的流體界面運動方程。

在一個實施例中，所述的波浪與防波堤相互作用的預報方法，所述根根據防波堤的物理參數為所述流體界面運動方程加上體積力項，得到慮及防波堤作用的流體運動方程，包括：

獲取防波堤的幾何形狀，構造所述幾何形狀對應的體積力項；

通過為所述流體界面運動方程加上所述體積力項，得到慮及防波堤作用的流體運動方程。

在一個實施例中，所述的波浪與防波堤相互作用的預報方法，所述根據波浪的能量，以及所述慮及防波堤作用的流體運動方程，對波浪與防波堤之間的相互作用進行預報之前，包括：

獲取波浪觸及防波堤時所具有的能量。

在一個實施例中，所述的波浪與防波堤相互作用的預報方法，所述對波浪與防波堤之間的相互作用進行預報，包括：

對在防波堤的作用下，波浪隨時間的變形與破碎進行預報。

在一個實施例中，所述的波浪與防波堤相互作用的預報方法，所述對波浪與防波堤之間的相互作用進行預報，還包括：

對在波浪的作用下，防波堤的表面形變進行預報。

在一個實施例中，所述的波浪與防波堤相互作用的預報方法，還包括：

根據逐項加權本質無振蕩格式對波浪與防波堤之間相互作的預報結果進行逐項加權。