东南大学徐宿东获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于XBeach船舶路径循环设置的船行波模拟方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114896842B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210494198.8,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种基于XBeach船舶路径循环设置的船行波模拟方法是由徐宿东;周润朴;郝建新;殷锴;冒刘燕;李明轩设计研发完成,并于2022-05-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于XBeach船舶路径循环设置的船行波模拟方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于XBeach船舶路径循环设置的船行波模拟方法,包括以下步骤:利用Delft3D结合工程图插值构建实验模拟区域水深地形网格;在XBeach文件中设置船舶参数;在Xbeach文件中设置循环航行路径数据参数;在XBeach文件中设置模型运行时间,时间步长,泥沙数据等其他模型参数;使用XBeach模型进行长时间的船行波模拟计算,输出航道冲淤模拟数据,得到船行波冲淤模拟结果。本发明通过设置XBeach中船舶循环路径数据来模拟船行波作用下对航道护岸冲刷的方法,实现了船行波长期作用下对护岸的冲刷模拟,有助于对内河航道护岸受船行波影响的程度做出定量计算分析,为护岸的设计和维护提供理论依据。
本发明授权一种基于XBeach船舶路径循环设置的船行波模拟方法在权利要求书中公布了:1.一种基于XBeach船舶路径循环设置的船行波模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、利用Delft3D结合工程图插值构建实验模拟区域水深地形网格;S2、在XBeach的ship.txt和ship.dep文件中设置船舶参数;S3、在Xbeach的track文件中设置循环航行路径数据参数;S4、在XBeach的param文件中设置XBeach模型的参数包括:运行时间、时间步长、泥沙数据和边坡系数阈值;S5、使用XBeach模型进行十天的船行波模拟计算,输出航道冲淤模拟数据,得到船行波冲淤模拟结果;所述步骤S1具体操作为:将航道地形sample文件导入Gridandbathymetry中的Rgfgrid,根据水深散点分布绘制出地形边界,使用spline功能沿边界及中心线绘制网格线,根据实际需求生成网格文件,其中网格文件的网格为长100米、宽5米的网格,利用Quickin模块和生成的网格文件,采用三角插值和网格平均法对水深进行插值;所述步骤S2中设置ship.txt文件具体为:首先设置ship.txt中船舶的单位长度dx与单位宽度dy的大小,单位:米;随后依据实际船舶的大小设置船舶单位长度对应的系数nx与单位宽度对应的系数ny,dx×nx与dy×ny为模拟船舶大小的近似长宽;最后设置船舶模拟航行的方式,包括flying、compute_force和compute_motion,并设置船舶吃水文件shipgeom和路径文件shiptrack的名称;所述步骤S2中设置ship.dep文件具体为:首先根据ship.txt中的dx及dy构建模拟船舶的网格,随后在每个网格中设置船舶的吃水深度,其中船头吃水深度小于船尾吃水深度,整个操作利用记事本作为打开ship.dep文件的方法进行设置;所述步骤S3在Xbeach的track文件中设置闭合循环航行路径数据参数,具体内容包括:1依据航道实际船流量计算同一时刻在航道内航行的船舶数量;2根据1中计算出的船舶数量,在S1构建的实验模拟区域水深地形网格中,等间距地选取航道两侧的位置作为每一艘船舶的起点,用选取的所有起点组成一条船舶航行的闭合循环轨迹;同时在这条闭合循环轨迹的每个转弯处确定额外的5个轨迹点,结合实际船舶的航行速度计算船舶航行到各个轨迹点的时刻,将每一艘船舶的所有轨迹点坐标和对应的时刻分别输入至各自的Xbeach模型track文件中所述步骤S4在XBeach的param文件中设置模型运行时间、时间步长、泥沙数据和边坡系数阈值,包括:1在Physicalprocesses模块设置模型计算采用的方程并开启泥沙运动模拟;2在Numericsinput模块设置计算时间步长;3在Flowboundaryconditionparameters和Waveboundaryconditionparameters模块设置各项边界条件;4设置模型总共模拟的时间以及数据输出的时间间隔模型参数;5设置泥沙参数、泥沙计算方程冲刷模拟参数;6在Outputvariables模块设置要输出的参数名称及观测、验证点的坐标。
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