平陆运河集团有限公司;黄河勘测规划设计研究院有限公司韦德鉴获国家专利权
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龙图腾网获悉平陆运河集团有限公司;黄河勘测规划设计研究院有限公司申请的专利一种气幕防咸三维数值模拟方法及装置和存储介质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:CN119849356B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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:202411863150.5,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权一种气幕防咸三维数值模拟方法及装置和存储介质是由韦德鉴;凡明杰;王劼耘;熊东;李恒昌;周琦林;何俊辉;原学明;闫强;潘剑;钟林斌;覃晓凤;王昱;刘振;崔博文;李根设计研发完成,并于2024-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种气幕防咸三维数值模拟方法及装置和存储介质在说明书摘要公布了:本发明一种气幕防咸三维数值模拟方法及装置和存储介质,涉及海水入侵防治技术领域;该三维数值模拟方法利用气幕系统对盐水入侵过程中盐度传递系数的影响,基于质量和能量守恒的基本方程、多相流渗流场、理化性质及驱动参数耦合数学方程,建立了船闸气相‑淡水‑咸水三相数值模型,并通过对数值模型边界条件、初始条件和基本参数的针对性调整,使数值模型能够准确的模拟船闸中气幕条件下盐水入侵的运动过程,从而为船闸气幕防咸系统的设计和效果验证提供了理论依据。
本发明授权一种气幕防咸三维数值模拟方法及装置和存储介质在权利要求书中公布了:1.一种气幕防咸三维数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、获取气幕防咸船闸的三维模型参数,构建气幕防咸船闸的三维模型;基于质量和能量守恒的基本方程、多相流渗流场、理化性质及驱动参数耦合数学方程,建立气-淡水-咸水三相气幕防咸体系的控制方程;所述气-淡水-咸水三相气幕防咸体系的控制方程包括基本控制方程及辅助方程;所述辅助方程包括标准k-£模型中湍动能k的输运方程和湍动能£的输运方程; 所述基本控制方程为: 式中,Su、Sv、Sw分别为x,y,z方向的作用力源项,u为速度矢量在X轴方向的速度分量,v为速度矢量在y轴方向的速度分量,w为速度矢量在Z轴方向的速度分量,P为流体压力,ρ为混合流体密度,μ是水分子粘性系数; S2、将气幕防咸船闸的三维模型进行网格剖分,确保数值模型足够精细以捕捉关键过程;基于控制方程和网格剖分后的三维模型,利用Fluent软件建立船闸气-淡水-咸水三相气幕防咸体系数值模拟模型; S3、设置数值模拟模型的基本参数和初始条件;所述基本参数包括盐水相、淡水相和气相的流体属性;所述初始条件包括初始速度场、初始压力场、初始湍流动能和耗散率场; S4、选择壁面无滑移条件作为数值模拟的边界条件; S5、采用压力-速度耦合算法求解数值模型的控制方程,得到数值模型的数值解; S6、对数值模型进行验证和校准; S7、利用验证和校准后的数值模型进行数值模拟,得到数值模拟结果。
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