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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种多尺度波-流-泥沙耦合岸滩演变预测模型方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119476096B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411507649.2，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种多尺度波-流-泥沙耦合岸滩演变预测模型方法是由罗锋;朱飞;陈治澎;孙志乔;陶爱峰;郑金海;张弛设计研发完成，并于2024-10-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多尺度波-流-泥沙耦合岸滩演变预测模型方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多尺度波‑流‑泥沙耦合岸滩演变预测模型方法，涉及潮滩地貌形态演变模拟技术领域，包括集成潮流动力、波浪运动、泥沙动力模块并进行求解，对潮滩地区的地貌形态演变进行预测；根据实测潮滩地形数据建立坐标系，基于水文站获取潮流、波浪、泥沙数据并作为边界条件，导入模型；构建基于潮流动力、波浪运动、泥沙动力模块集成的岸滩演变预测模型，设定各模块所需参数；采用有限差分法求解流体连续方程、波浪能守恒方程、一维垂向平均悬沙对流扩散方程以及底床更新方程，获取不同阶段的潮滩剖面地形，从而准确的模拟波、流作用下的潮滩剖面形态演变过程，与传统潮流泥沙模型相比，模拟精度更高，且能够显著提高计算效率。

本发明授权一种多尺度波-流-泥沙耦合岸滩演变预测模型方法在权利要求书中公布了：1.一种多尺度波‑流‑泥沙耦合岸滩演变预测模型方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、根据给定的近海潮滩海域地形数据，建立坐标系，然后基于观测站点获取该地区的潮流、波浪以及泥沙条件； S2、构建波‑流‑泥沙耦合岸滩演变预测模型，波‑流‑泥沙耦合岸滩演变预测模型包括潮流动力模块、波浪动力模块以及泥沙动力模块；基于自由表面的梯度均为0的流体连续方程构造潮流动力模块；以波浪能守恒方程为基础生成波浪动力模块；从挟沙力公式出发，提供一维平均悬沙对流扩散方程所需的近底泥沙通量Fs，结合由近底泥沙通量主控的底床更新方程，构建泥沙动力模块； 潮流动力模块基于流体连续方程，假定在任意时刻，自由表面的梯度均为0，即液面无振荡，忽略动量方程，控制方程如下： 其中，u表示潮滩断面方向深度平均流速，t表示时间，x表示跨岸距离；水深h＝η‑zb，η表示水面高度，zb表示床面高程； 水面高度η函数满足下式： 其中，A表示潮汐振幅，Tc表示潮流周期，Tc＝12hours； 基于波浪能守恒方程组成波浪动力模块，波浪能守恒方程如下： 其中，E表示波浪能，ρ表示海水密度，g表示重力加速度，Hrms表示均方根波高；Stot表示总波能源项，cg表示波群速度，Sfric表示波浪底摩阻项，Sbreak表示波浪破碎源项； 波群速度cg表示波浪能的传播速度，基于线性波理论，以下式表示： 其中，c＝σk表示波的相位速度，σ表示波频，k表示波数，波浪相位速度方向固定为向岸方向； 波浪底摩阻项Sfric如下式所示： 其中，αf表示波能耗散系数，H表示波高，Tw表示波周期； 当水深梯度较大，波高超过水深一定比例，波浪发生破碎，如下式所示： 其中，α表示常数1；Qb表示波浪破碎概率由判别指标b确定，H表示波高，最大波高Hmax＝0.78h； 从挟沙力公式出发，提供一维平均悬沙对流扩散方程所需的近底泥沙通量Fs，并结合由近底泥沙通量主控的底床更新方程共同组成泥沙动力模块，泥沙模型控制方程采用一维垂向平均悬沙对流扩散方程，方程如下： Fs＝αωC*‑C其中，h表示水深，C表示垂向平均含沙量，t表示时间，u表示潮滩断面方向深度平均流速，x表示跨岸距离，ε表示水平方向的悬沙扩散系数，Fs表示近底悬沙通量，α表示常数1，ω表示泥沙沉速，C*表示挟沙力； 近底泥沙通量会引发底床的冲刷或淤积，床面更新方程通过以下公式进行表示： 其中，p表示床层泥沙的孔隙度，ρs表示泥沙密度，zb表示床面高程； S3、整理步骤S1中获取的数据并作为边界条件，导入波‑流‑泥沙耦合岸滩演变预测模型； S4、采用有限差分法迭代求解波‑流‑泥沙耦合岸滩演变预测模型，获取潮滩地貌形态动态演变过程。

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