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龙图腾网恭喜大连海事大学;中交第一航务工程勘察设计院有限公司申请的专利一种考虑多段式潜堤附近裂流风险的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：CN119416498B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25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：202411511169.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种考虑多段式潜堤附近裂流风险的方法是由徐杰;季则舟;尤再进;王召伟设计研发完成，并于2024-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑多段式潜堤附近裂流风险的方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种考虑多段式潜堤附近裂流风险的方法，包括计算模型设置，利用GPU加速的非线性缓坡方程简化模型进行多段式潜堤上裂流系统的模拟，以及利用裂流速度最大值对裂流风险进行评估。本发明所述模型是通过对完全非线性缓坡方程模型舍去高阶非线性项，并基于CUDAC进行GPU并行加速计算得到的，所以模型兼具精确色散性的同时也具有更高的计算效率。将模型应用于开槽沙坝地形上的裂流实验模拟，证明了该模型对于潜堤附近裂流系统模拟的适用性及准确性。

本发明授权一种考虑多段式潜堤附近裂流风险的方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑多段式潜堤附近裂流风险的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，计算模型设置：首先，确定待研究海滩上多段式潜堤配置和波浪场数据；然后，设置模型的计算参数，包括波浪破碎参数、水底摩擦系数、侧向混合系数、计算空间和时间步长以及计算总时长；步骤2，利用GPU加速的非线性缓坡方程简化模型进行多段式潜堤上裂流系统的模拟：在步骤1给出的模型设置下，采用GPU加速的非线性缓坡方程简化模型进行模拟计算，具体包括：S21，采用笛卡尔直角坐标系x,y,z，其x轴垂直于岸线方向，y轴平行于岸线方向，z轴竖直向上，在该坐标系中，所述GPU加速的非线性缓坡方程简化模型，其控制方程为： 式中，t为时间，下标t表征对时间的导数，为水平方向的梯度算子符号，U＝U,V为位于静水位处的水平速度矢量，U和V分别为静水面上x和y方向的流速，η为波面，h为静水深，g为重力加速度，k为波数，T为波浪周期，c为波速，系数n＝12+khsinh2kh，R为考虑波浪破碎、水底摩擦及侧向混合作用的项；S22，上述方程1-2应用于波浪斜向入射情况下多段式潜堤附近裂流系统的模拟，要考虑开敞水域中侧向边界处的波面和水流取值问题，针对该问题采用侧向循环计算边界条件来处理，即在计算域外侧增加三层虚拟网格，并对沿岸方向虚拟网格节点上的波面和流速结果进行循环赋值后再进行求解；S23，针对上述方程1-2，为了满足裂流风险预报的及时性，要提升模型计算效率，采用统一设备架构CUDA以及C语言对模型进行GPU并行计算，以提高裂流风险预估效率；步骤3，利用裂流速度最大值对裂流风险进行评估：利用步骤2给出的多段式潜堤上水流速度分布模拟结果，进行时间平均且水深平均裂流速度计算，依据所得裂流速度最大值对裂流风险等级进行评估，具体包括：S31，在计算时间平均且水深平均裂流速度时需要考虑1将当前静水位处速度转化为水深平均流速和2利用水深平均流速对裂流速度进行定义；针对问题1，利用流量守恒原理采用下式对流速进行转换： 式中，＜·＞表示对时间求平均值，u＝u,v，u和v分别为x和y方向的水深平均速度；针对问题2，由于裂流的危险性既包含离岸方向的流速也包含沿岸方向的流速，所以采用u和v的速度矢量之和作为裂流流速大小判断依据，另外为了排除向岸部分流速的影响，对垂直岸方向速度u仅取其为正的部分，即离岸方向部分；所以时间平均且水深平均的裂流速度值为： 式中，u+表示对速度u取正值；S32，根据上述式11给出的全场裂流速度值结果，选取最大裂流速度值|u|max,对裂流风险等级进行划分，以定量评估多段式潜堤附近裂流的风险：将|u|max＜0.3ms视为无裂流风险，|u|max≥0.3ms的离岸水流视为裂流灾害，具体的，0.3ms≤|u|max＜0.8ms时视为裂流低风险，0.8ms≤|u|max＜1.3ms时视为裂流中风险，|u|max≥1.3ms时视为裂流高风险。

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