天津大学陈同庆获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉天津大学申请的专利基于非结构化网格耦合SWMM与FVCOM模型的城市洪涝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:CN119312716B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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:202411330950.0,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权基于非结构化网格耦合SWMM与FVCOM模型的城市洪涝模拟方法是由陈同庆;黄星荣;臧志鹏;陈家宇;王明娜;张金凤设计研发完成,并于2024-09-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于非结构化网格耦合SWMM与FVCOM模型的城市洪涝模拟方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于非结构化网格耦合SWMM与FVCOM模型的城市洪涝模拟方法,采用检查井简化法表征地表水流和地下管网水流的交换过程,将非结构化网格FVCOM作为主程序,SWMM作为子程序供其调用。首先通过给定的基础数据利用SWMM模型和非结构化网格FVCOM模型分别建立地下管网水流和地表水流的模型;建立SWMM管网节点和FVCOM网格空间拓扑关系;在需要耦合的时间步,获取管网检查井节点管网水流水头和地表水水头并计算交换的流量,根据更新的水头和流量,分别进行地表水和管网水流的模拟;时间递进,最后完成整个城市洪涝模拟过程。本发明能够准确的模拟出城区管网水流和地表水流的耦合作用,实现了对具有曲折海岸线或复杂建筑轮廓的城区洪涝的模拟。
本发明授权基于非结构化网格耦合SWMM与FVCOM模型的城市洪涝模拟方法在权利要求书中公布了:1.一种基于非结构化网格耦合SWMM与FVCOM模型的城市洪涝模拟方法,其特征在于,采用检查井简化法表征地表水流和地下管网水流的交换过程,并以非结构化网格FVCOM模型作为主程序,将SWMM模型作为子程序供所述主程序调用,进行地表水动力模型和管网水动力模型的实时动态双向数据交换,模拟出地下管网水流与地表水流的耦合作用,最终实现基于非结构化网格对具有曲折海岸线或复杂建筑轮廓的城区洪涝的耦合模拟,过程如下: 首先,通过给定的基础数据利用SWMM模型和非结构化网格FVCOM模型分别建立地下管网水流和地表水流的模型;建立SWMM管网节点和FVCOM网格空间拓扑关系;在需要耦合的时间步,获取管网检查井节点水头和地表水水头,判断当前时间步检查井节点入流或出流,计算交换的流量,所述非结构化网格FVCOM模型和SWMM模型根据更新的水头和流量,分别进行地表水和管网水流的模拟;时间递进,最后完成整个城市洪涝模拟过程; 具体包括如下步骤: 步骤1,获取研究区域的基础数据,所述基础数据至少包括排水管网分布、研究区域地面高程数据、检查井的位置、建筑物的轮廓; 步骤2,根据上述基础数据,利用SWMM模型和非结构化网格FVCOM模型分别建立地下管网水流和地表水流的模型,实现对曲折岸线或复杂建筑物轮廓的描述; 步骤3,读取SWMM模型生成的inp格式文件,获取SWMM管网节点位置坐标,并与地表水流的FVCOM建立空间拓扑关系; 步骤4,根据SWMM管网的检查井节点水头和FVCOM的地表水水头,采用检查井简化法表征地表水流和地下管网水流的交换过程; 步骤5,将非结构化网格FVCOM模型作为主程序,将SWMM模型作为子程序供所述主程序调用;具体内容如下: 步骤5-1,对比SWMM管网的检查井节点水头和FVCOM的地表水水头,在所述FVCOM模型的连续性方程中增加质量源项,垂向积分后的连续方程如下: 1; 式1中:为控制体当前水位,为时间;为控制体方向平均流速;为控制体方向平均流速;为从地下管网检查井节点溢流出的流量;D为控制体水深;为迪利克雷函数,其中,节点溢流状态下,取值为1;节点泄流状态下,取值为-1;节点既不溢流也不泄流状态下,取值为0; 步骤5-2,所述SWMM模型中节点处的流量守恒方程如下: 2; 式2中:为检查井节点的截面面积;为检查井节点的当前水位;为时间;为连接该检查井节点的第条管渠入流的流量;为外部自定义添加的入流量;为地下管网检查井节点溢流出的流量;为迪利克雷函数,其中,节点溢流状态下,取值为1;节点泄流状态下,取值为-1;节点既不溢流也不泄流状态下,取值为0; 步骤6,启动模型开始计算; 步骤7、在需要耦合的时间步,两个模型交换数据实现动态实时耦合,包括:所述SWMM模型将当前时间步长的检查井节点水头传递给所述的非结构化网格FVCOM模型,所述的FVCOM模型根据检查井节点水头和地表水水头获取耦合节点水头和网络水头,并计算交换的流量通量,然后,将计算得到的流量传递给所述的SWMM模型,从而实现水头和流量的更新;所述的FVCOM模型和SWMM模型根据更新后的水头和流量,分别进行地表水和管网水流的模拟; 步骤8、时间递进,在需要耦合的时间步重复步骤7,最终实现具有曲折海岸线或复杂建筑轮廓的城区洪涝的模拟。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人天津大学,其通讯地址为:300072 天津市南开区卫津路92号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励