【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海港防波堤，具体涉及柔性浮式水囊防波堤的设计方法、存储设备及计算设备。
技术介绍
1、港口、码头、海洋平台、海上风电场等海洋工程的正常运行离不开防波堤的帮助，现有的刚性防波堤一般采用重力式结构，不仅施工难度大，对地基要求高，不适用于深远海，而且还存在沉积泥沙引起淤积的问题，相较于传统的刚性防波堤在建设过程中可能会对海洋环境造成一定影响，柔性防波堤作为一种新型结构，逐渐受到关注，其具有较好的生态友好性，对地质条件的适应性较强，可以在一些地质条件较为复杂的海域建设，浮式防波堤对海洋环境的影响相对较小，具有较好的生态友好性。同时，由于其可迁移、可重复使用的特点，也符合可持续发展的理念，然而现有的柔性防波堤参数的设计并不明确，没有一个理论的方法，导致制作的柔性防波堤不能满足实际使用需求。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了柔性浮式水囊防波堤的设计方法、存储设备及计算设备，通过对水囊防波堤进行理论建模，通过计算防波堤评价因子的方式来得到适合实际海域的水囊防波堤的设计参数，实现制作的柔性防波堤的性能更好的适应实际海域满足使用需求。
2、鉴于上述问题，本专利技术提出的技术方案是：
3、柔性浮式水囊防波堤的设计方法，包括以下步骤：
4、步骤1，确定工程海域波浪参数以及水囊防波堤需满足的透射要求，其中，波浪参数包括有效波高和周期；
5、步骤2，根据步骤1确定的参数，对水囊防波堤进行理论建模；
6、步骤3，基于实际海域，首
7、步骤4，根据步骤3得到的水囊防波堤半径r、水囊防波堤充盈度γ和相对密度ρι/ρο，基于步骤2，计算在相关波浪条件下的水囊防波堤评价因子j；
8、步骤5，重复步骤3～步骤4，遍历水囊防波堤的设计范围，迭代计算得到一系列水囊防波堤设计参数，选取评价因子j最大值对应的结构参数作为最终的设计参数。
9、进一步的，防波堤充盈度γ的选择范围为0.97～0.999。
10、进一步的，相对密度ρι/ρο的范围为0.7～0.8。
11、进一步的，步骤2中对水囊防波堤进行理论建模包括确定波浪透射系数kt、波浪力f，其中：
12、波浪透射系数kt表达如下:
13、
14、以及；
15、波浪力f通过对物体表面的压力积分表示:
16、
17、其中：kt表示波浪透射系数，f表示波浪力，fx表示水平波浪力，fz表示垂向波浪力，φ2表示流体速度势函数，γ表示求解区域的边界，具有方向性，规定沿着正方向运动时，求解域始终位于左手边。
18、进一步的，步骤4中：
19、
20、其中：kt表示波浪透射系数，qi表示水体交换流量，hi表示每个分量的波高，ai表示分量波的振幅，ρ表示流体密度，h表示水深。
21、进一步的，水囊防波堤包括水囊，在所述水囊的两端内部设置有气囊，所述水囊底部设置有锚链。
22、进一步的，所述水囊的形状呈圆柱状，设置在水囊两端内部的气囊的形状呈半球形。
23、一种存储设备，所述存储设备存储指令及数据用于实现上述步骤1～步骤5中的柔性浮式水囊防波堤的设计方法。
24、一种柔性浮式水囊防波堤的计算设备，包括：处理器及所述的存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现上述步骤1～步骤5中的柔性浮式水囊防波堤的设计方法。
25、相对于现有技术而言，本专利技术的有益效果是：
26、1、通过对水囊防波堤进行理论建模，通过计算防波堤评价因子的方式来得到适合实际海域的水囊防波堤的设计参数，实现制作的柔性防波堤的性能更好的适应实际海域满足使用需求。
27、2、本专利技术得到的柔性浮式水囊防波堤具有施工快捷、经济环保、适用性广等特点，在消浪的同时不会对环境产生影响，可有效减少泥沙的淤积。
28、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：防波堤充盈度γ的选择范围为0.97～0.999。
3.根据权利要求1所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：相对密度ρΙ/ρΟ的范围为0.7～0.8。
4.根据权利要求1所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：步骤2中对水囊防波堤进行理论建模包括确定波浪透射系数KT、波浪力F，其中：
5.根据权利要求4所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：步骤4中：
6.根据权利要求4所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于，水囊防波堤包括水囊，在所述水囊的两端内部设置有气囊，所述水囊底部设置有锚链。
7.根据权利要求6所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于，所述水囊的形状呈圆柱状，设置在水囊两端内部的气囊的形状呈半球形。
8.一种存储设备，其特征在于：所述存储设备存储指令及数据用于实现权利要求1-7所述的任意一种柔性浮式水囊防波堤的设计方法。p>
9.一种柔性浮式水囊防波堤的计算设备，其特征在于：包括：处理器及权利要求8所述的存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现权利要求1-7所述的任意一种柔性浮式水囊防波堤的设计方法。
...【技术特征摘要】
1.柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：防波堤充盈度γ的选择范围为0.97～0.999。
3.根据权利要求1所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：相对密度ρι/ρο的范围为0.7～0.8。
4.根据权利要求1所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：步骤2中对水囊防波堤进行理论建模包括确定波浪透射系数kt、波浪力f，其中：
5.根据权利要求4所述的柔性浮式水囊防波堤的设计方法，其特征在于：步骤4中：
6.根据权利要求4所述的柔性浮式水囊...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕超凡，姚仕明，赵西增，栾华龙，黄勇，渠庚，雷文韬，李梦雨，楚栋栋，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：
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