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基于SPH方法的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法技术

技术编号:42213606 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-30 18:55
本发明专利技术涉及一种基于SPH方法的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,包括以下步骤:步骤一,系统参数初始化;步骤二,生成粒子,包括流体粒子,入流粒子,出流粒子,辅助边界粒子:在含有非齐次纽曼边界的边界处均匀分布辅助边界粒子,添加辅助边界粒子信息;辅助边界粒子信息包括辅助边界粒子密度、辅助边界粒子质量、辅助边界粒子x方向速度、辅助边界粒子y方向速度、辅助边界粒子的类型标识号、辅助边界粒子的浓度;步骤三,列出描述污染物输运问题的控制方程的离散格式和出入口边界及非齐次纽曼边界的施加方式并迭代计算;步骤四,输出结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机流场仿真研究,具体涉及采用光滑粒子流体动力学方法在含非齐次纽曼边界条件的污染物输运问题上进行求解的一种方法。


技术介绍

1、在长距离输水线路中存在众多交叉建筑物和控制建筑物、水中和土壤中的各种可溶性物质、人类频繁活动形成的各种环境物质以及天然河道相互连通等诸多因素都会对水质产生影响。而且在实际问题中,要考虑到各类复杂边界条件对污染物输运过程的影响,这些问题导致工程面临着严峻的水环境治理考验。因此,需要更加准确的模型和方法进行求解,对污染物输运问题进行模拟研究。只有深入掌握污染物在水体中的输运扩散规律,才能确保在不同的外界环境下提出更加切实可行的控污处理方案,这不仅是维护水资源和生态环境的重要措施,也是保障工程项目水质安全和平稳运行的关键。

2、光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,sph)是一种数值方法,也是一种插值方法,它首先被引入天体物理学领域,现在广泛用于流体数值模拟。sph将流体看作由一群离散的粒子组成,在污染物输运过程中包括入流粒子、流体粒子以及出流粒子组成,每个粒子的物理本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SPH方法的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,其特征在于,步骤三的方法如下:

3.根据权利要求2所述的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,其特征在于,所述迭代计算方法如下:当前时刻从0开始,计算过程如下:

4.根据权利要求3所述的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,其特征在于,步骤三中计算过程②所述的在入口边界最外层的相应位置对入口粒子加以补充的方法为:当入流粒子流入流体域时,在流体域内生成一个新的流体粒子,该新的流体粒子继承原来入流粒子的位置、速度、浓度属性;流...

【技术特征摘要】

1.一种基于sph方法的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,其特征在于,步骤三的方法如下:

3.根据权利要求2所述的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,其特征在于,所述迭代计算方法如下:当前时刻从0开始,计算过程如下:

4.根据权利要求3所述的含非齐次纽曼边界污染物输运预测方法,其特征在于,步骤三中计算过程②所述的在入口边界最外层的相应位置对入口粒子加以补充的方法为:当入流粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯庆志段纪有
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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