虚拟仿真与数值模拟双向融通控制波浪水槽的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用“虚拟仿真+数值模拟”双向融通开发波浪水槽的方法，属于波浪水槽实验技术。该方法包括：首先使用直角坐标系和C网格构架离散网格以及Fortran95程序算法建立波浪水槽数学模型；然后借助HTML和JavaScript相关技术对输入的波浪水槽模型参数进行处理，使用cmd命令和scilab科学计算软件对处理结果进行可视化呈现。本发明专利技术将虚拟仿真技术和数值模拟技术有效结合使用，能够通过设置参数指标模拟出复杂的水下动力机制环境，帮助学生牢固掌握实验教学内容；借助HTML和JavaScript相关技术对所输入的参数进行文件处理，模拟不同的水下动力机制环境；利用scilab软件将模拟结果呈现出来，使学生获得直观的感受，有助于海洋专业教学。

【技术实现步骤摘要】
虚拟仿真与数值模拟双向融通控制波浪水槽的方法
本专利技术属于波浪水槽实验
，具体是一种虚拟仿真与数值模拟双向融通控制波浪水槽的方法。
技术介绍
目前，虚拟仿真技术在教育行业被越来越广泛的使用，这促进了现代科学信息技术与课堂教学的深度结合，但是虚拟仿真环境和现实情况只是极为相似，并没有具体明确的指标界定，这就导致了海洋技术专业的学生在进行课程相关的水下实验时，单凭借虚拟仿真技术无法获得高度仿真的水下动力环境机制，无法得到有效的实现结果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种能够设定明确参数指标，高度还原水下动力环境机制的波浪水槽的方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本专利技术是一种虚拟仿真与数值模拟双向融通控制波浪水槽的方法，其特点是，包括以下步骤：步骤一，建立波浪水槽数学模型：（1）在模拟水槽中选取一竖直横向断面，取x轴水平向右，z轴垂直向上建立直角坐标系，确定好自由水面与水槽底部位置，不考虑地转因素，采用如下的控制方程：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟仿真与数值模拟双向融通控制波浪水槽的方法，其特征在于：其步骤如下，/n步骤一，建立波浪水槽数学模型：/n（1）在模拟水槽中选取一竖直横向断面，取x轴水平向右，z轴垂直向上建立直角坐标系，确定好自由水面与水槽底部位置，不考虑地转因素，控制模拟水槽的状态方程如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟仿真与数值模拟双向融通控制波浪水槽的方法，其特征在于：其步骤如下，
步骤一，建立波浪水槽数学模型：
（1）在模拟水槽中选取一竖直横向断面，取x轴水平向右，z轴垂直向上建立直角坐标系，确定好自由水面与水槽底部位置，不考虑地转因素，控制模拟水槽的状态方程如下：












式中：u，w分别是x轴和z轴方向上的流速分量，
t表示时间，P表示压强，ρ´表示密度超量，ρ0表示水的密度，
Ah，Az分别是水平、垂向耗散系数；Kh，Kz分别是水平、垂向扩散系数；
（2）在所述的直角坐标系中建立C网格构架离散网格，每个网格的具体位置分别用层号i和列号k表示；
（3）使用Fortran95编写系统的程序代码，完成波浪水槽数学模型的建立;
步骤二，导入波浪水槽参数，控制模拟波浪水槽：
将水...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕海滨，陈小康，崔宇升，王雪，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32