【技术实现步骤摘要】
一种圆形造波装备造波方法及系统
[0001]本专利技术涉及波浪模拟领域,尤其涉及一种圆形造波装备造波方法及系统。
技术介绍
[0002]波浪模拟是由实验室真实水槽或由计算机模拟软件数值控制实现对自然界波浪进行模拟的实验技术手段。数值造波的本质就是基于流体力学基础,结合计算机仿真软件,人为构建数值波浪水槽,基于该平台实现真实水槽的造波功能。利用计算机实现真实的波浪水槽,能够模拟多种波浪模型,最终达到用计算机代替或者部分代替直实波浪水槽以完成相应的工程项目。
[0003]目前圆形港池波浪模拟普遍采用边界造波方法对多种理论波浪进行了波浪模拟,得到良好波浪场,但在面对复杂错综的环境条件,如河口海岸复杂的海洋漩涡动力环境条件场,通过边界造波方法无法很好的模拟其全面信息,使得在波浪模拟时容易存在波高沿程衰减较大的特点,导致波浪模拟效果不佳。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种圆形造波装备造波方法及系统,可以提高波浪模拟的效果。
[0005]第一方面,本专利技术提供了一种圆 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆形造波装备造波方法,其特征在于,所述方法包括:设置圆形港池波浪模拟器的模拟参数,其中,所述模拟参数包括:水深、造波周期、造波旋转时间,根据所述造波周期,计算所述圆形港池波浪模拟器的波浪角频率;根据所述波浪角频率和所述水深,计算所述圆形港池波浪模拟器的波数值,根据所述波数值,计算所述圆形港池波浪模拟器的关联值;根据波高值和所述关联值,计算所述圆形港池波浪模拟器的推波板冲程;根据所述造波旋转时间,计算所述圆形港池波浪模拟器中相邻推波板启动的时间间隔,根据所述时间间隔、所述推波板冲程以及所述波浪角频率,计算所述圆形港池波浪模拟器中推波板的运动位移曲线;运行所述运动位移曲线,以判断所述圆形港池波浪模拟器在造波过程中是否为旋转规则波,并在所述圆形港池波浪模拟器在造波过程中为旋转规则波时,根据所述运动位移曲线,计算所述圆形港池波浪模拟器的推板位移时间序列,并对所述推板位移时间序列进行合成造波处理,得到造波结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述造波周期,计算所述圆形港池波浪模拟器的波浪角频率,包括:根据所述造波周期计算所述圆形港池波浪模拟器的造波频率,并计算所述圆形港池波浪模拟器的角度数;根据所述造波频率和所述角度数,利用下述公式计算所述圆形港池波浪模拟器的波浪角频率:其中,波浪角频率,T 表示圆形港池波浪模拟器的波浪周期,f 表示圆形港池波浪模拟器的造波频率,2表示圆形港池波浪模拟器的角度数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述波浪角频率和所述水深,计算所述圆形港池波浪模拟器的波数值,包括:计算所述圆形港池波浪模拟器在波浪下降过程中的重力加速度;建立所述波浪角频率和所述水深的色散关系;根据所述重力加速度和所述色散关系,利用下述公式计算所述圆形港池波浪模拟器的波数值:其中,k表示波数值,圆形港池波浪模拟器对应波浪角频率的平方值,tanh表示双曲正切函数,h表示水深,g表示重力加速度。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述水深和所述波数值,计算所述圆形港池波浪模拟器的关联值,包括:识别所述圆形港池波浪模拟器在造波过程中所述水深和所述波数值的频域关系;根据所述频域关系,构建所述圆形港池波浪模拟器在造波过程中的双曲正弦函数;根据所述双曲正弦函数,利用下述公式计算所述圆形港池波浪模拟器在造波过程中所
述水深与所述波数值的关联值:其中,D表示关联值,sinh表示双曲正弦函数,k表示圆形港池波浪模拟器的波数值,h表示圆形港池波浪模拟器的水深。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述关联值和所述波高值,计算所述圆形港池波浪模拟器的推波板冲程,包括:根据所述关联值和所...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪艺萍,陈伟昌,陈俊,范光伟,何启莲,乐鸣,王磊,郭泽斌,林柏涵,
申请(专利权)人:珠江水利委员会珠江水利科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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