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用于一维水动力模型和二维水动力模型的耦合方法 

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申请/专利权人:浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院)

摘要:本发明涉及水动力学模拟技术领域,具体涉及用于一维水动力模型和二维水动力模型的耦合方法,包括以下步骤:S1,模型准备:确定耦合区域;S2,耦合区域的划分:将耦合区域分为若干个网格单元;S3,自适应边界调整算法:利用自适应边界调整算法,动态调整边界位置;S4,自适应网格优化:动态调整网格单元的尺度和分布密度;S5,耦合参数的计算:重复计算耦合参数;S6,时间步进的同步:在耦合区域内进行数据交换和修正;S7,结果输出与分析:输出耦合后的一维水动力模型和二维水动力模型的计算结果。本发明,避免了数值计算中的不稳定现象,提高了整体计算效率和精度,从而更好地适应复杂的水动力环境。

主权项:1.用于一维水动力模型和二维水动力模型的耦合方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,模型准备:构建一维水动力模型和二维水动力模型,并分别定义对应的计算区域和边界条件,设置一维水动力模型和二维水动力模型的初始条件,确定一维水动力模型和二维水动力模型的耦合区域;S2,耦合区域的划分:将耦合区域分为若干个网格单元,每个网格单元同时属于一维水动力模型和二维水动力模型,在耦合区域内设置交换边界,定义一维水动力模型和二维水动力模型的相互作用区域;S3,自适应边界调整算法:利用自适应边界调整算法,根据实时监测的水动力数据,动态调整一维水动力模型和二维水动力模型的边界位置;S4,自适应网格优化:根据区域内流速和水深的变化,动态调整网格单元的尺度和分布密度,具体包括:S41,流速和水深监测:实时监测耦合区域内的流速和水深;S42,网格密度调整:根据监测到的流速和水深,采用自适应网格优化算法,动态调整网格单元的尺度和分布密度;S43,网格优化:对调整后的网格单元进行优化;S5,耦合参数的计算:基于调整后的边界位置以及网格单元的尺度和分布密度,在耦合区域内,根据一维水动力模型的流量和水位数据计算二维水动力模型的边界条件,根据二维水动力模型的流速和水深数据,修正一维水动力模型的边界条件,重复计算耦合参数,直到一维水动力模型和二维水动力模型在耦合区域内的参数达到平衡;S6,时间步进的同步:设定一维水动力模型和二维水动力模型的时间步长,使一维水动力模型和二维水动力模型的时间步进同步进行,每一时间步内,先计算一维水动力模型,再计算二维水动力模型,最后在耦合区域内进行数据交换和修正;S7,结果输出与分析:输出耦合后的一维水动力模型和二维水动力模型的计算结果,包括流量、水位、流速和水深,并对计算结果进行分析,评估耦合后的一维水动力模型和二维水动力模型的精度和稳定性。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院) 用于一维水动力模型和二维水动力模型的耦合方法

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