【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及年均含沙量计算领域，具体涉及一种年均含沙量的计算方法。
技术介绍
1、目前，海岸、河口是海陆相互作用的集中地带，人们在海岸、河口地带从事经济开发的生产活动涉及很多工程，例如建设港口、开挖航道、围海造陆、修建跨海大桥和建设核电站等，为了使其合理、可行，需要对工程所在海域的水动力泥沙环境进行详细的了解、研究和论证。其中，经国内外学者研究认为泥沙淤积强度与工程海域的年均含沙量存在正相关关系，因此，在海岸、河口地带进行工程建设时，充分掌握工程海域年均含沙量的空间分布尤为重要。
2、在现有的年均含沙量计算方法中，一种是经验公式计算，另一种是数值模拟计算。根据经验公式计算年均含沙量的方法由来已久且已经被写入行业规范，优点是准确性高且计算比较简便，缺点主要是无法给出整个海域的年均含沙量分布，只能计算出海域一个位置的数值。而数值模拟计算方法优点是可以给出全海域的数值分布，缺点是它的模拟主要依赖于实测资料的丰富程度，计算时间过长同时计算结果存在较大误差，精度低。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供了一种年均含沙量的计算方法，具有缩短计算时间，提高计算精度的优点。
2、技术方案：一种年均含沙量的计算方法，包括：
3、获取计算域开边界输入参数；
4、将计算域开边界输入参数输入至mike21水动力模型中生成计算域内的模拟数据；
5、根据工程区实测数据对所述模拟
6、将调整后的计算域输入参数输入至mike21水动力模型中重新生成计算域内的模拟数据；
7、获取引用数据，并将所述引用数据和所述模拟数据输入至年均含沙量公式中进行计算，得到年均含沙量。
8、进一步的，所述获取计算域开边界输入参数包括：
9、确定所述计算域的三个模型开边界，所述计算域由多个无结构三角形网格进行划分，多个所述无结构三角形网格拓扑形成多个无结构三角形网格节点；
10、基于所述三个模型开边界，获取所述三个模型开边界上的潮流文件和波浪文件，所述潮流文件包括开边界上每个无结构三角形网格节点的潮位过程，所述波浪文件包括开边界上每个无结构三角形网格节点的波高、波向和波周期。
11、进一步的，所述将计算域开边界输入参数输入至mike21水动力模型中生成计算域内的模拟数据包括：
12、将所述三个模型开边界上的潮流文件输入至mike21水动力模型的mike21/fm模块中，生成计算域内多个无结构三角形网格节点的潮流模拟数据；
13、将所述三个模型开边界上的波浪文件输入至mike21水动力模型的mike21/sw模块中，生成计算域内多个无结构三角形网格节点的波浪模拟数据。
14、进一步的，所述根据工程区实测数据对所述模拟数据进行验证包括：
15、获取工程区实测数据；
16、将mike21水动力模型生成的模拟数据与工程区实测数据进行对比，得到对比误差；
17、若所述对比误差大于预设阈值，则验证结果为不匹配，若所述对比误差小于等于预设阈值，则验证结果为匹配。
18、进一步的，所述潮流模拟数据包括计算域内多个无结构三角形网格节点的潮位、潮流流速和流向，所述波浪模拟数据包括计算域内多个无结构三角形网格节点的波高、波向和波周期；
19、将所述引用数据和所述模拟数据输入至年均含沙量公式中进行计算，得到年均含沙量包括将计算域内每个无结构三角形网格节点的波周期输入至波速公式中进行计算，得出所述计算域内多个无结构三角形网格节点的波速，以及，将计算域内每个无结构三角形网格节点的潮流流速在相应时间段内做算术平均处理，得到潮流的时段平均流速。
20、进一步的，所述波速公式表示为：
21、
22、其中，λ为波长（m）；c为波浪的波速（m/s）；t为波周期（s）；d为水深（m）；g为重力加速度，取9.81。
23、进一步的，所述年均含沙量公式表示为：
24、
25、其中，s为年均含沙量（kg/m3）；γs为泥沙颗粒的密度（kg/m3）；v1为总平均流速（m/s）v2为波浪水质点的平均水平速度（m/s）；d为水深（m）；g为重力加速度，取9.81；h为波高（m）；c为波浪的波速（m/s）；vt为潮流的时段平均流速（m/s）；vu为风吹流的时段平均流速（m/s）；u为时段平均风速（m/s）。
26、进一步的，所述引用数据包括水深和时段平均风速。
27、进一步的，所述得到年均含沙量之后，还包括：
28、根据所述年均含沙量，绘制计算域年均含沙量分布图。
29、有益效果：本专利技术首先通过将计算域开边界输入参数输入至mike21水动力模型中生成计算域内的模拟数据，然后利用工程区实测数据对模拟数据进行验证，得到高精度的计算域内的模拟数据分布，进而将得到的模拟数据带入到年均含沙量公式中进行计算，得到计算域内年均含沙量的分布情况，可以观察到工程区域年均含沙量分布情况，克服了现有的年均含沙量计算方法中计算时间过长且误差较大的问题，实现了缩短计算时间，提高计算精度的目标。
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1.一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述获取计算域开边界输入参数包括：
3.根据权利要求2所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述将计算域开边界输入参数输入至MIKE21水动力模型中生成计算域内的模拟数据包括：
4.根据权利要求3所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述根据工程区实测数据对所述模拟数据进行验证包括：
5.根据权利要求4所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述
6.根据权利要求5所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述波速公式表示为：其中，λ为波长（m）；C为波浪的波速（m/s）；T为波周期（s）；d为水深（m）；g为重力加速度，取9.81。
7.根据权利要求6所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述年均含沙量公式表示为：
8.根据权利要求7所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述引用数据包括水深和时段平均风速。
9.根据权利要求1所述的一种年均含沙
...【技术特征摘要】
1.一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述获取计算域开边界输入参数包括：
3.根据权利要求2所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述将计算域开边界输入参数输入至mike21水动力模型中生成计算域内的模拟数据包括：
4.根据权利要求3所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述根据工程区实测数据对所述模拟数据进行验证包括：
5.根据权利要求4所述的一种年均含沙量的计算方法，其特征在于，所述<...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文丹，张静华，许婷，温春鹏，谢华亮，李怀远，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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