仲恺农业工程学院;广东省沂绿生态科技发展有限公司黄颂谊获国家专利权
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龙图腾网获悉仲恺农业工程学院;广东省沂绿生态科技发展有限公司申请的专利一种基于风环境模拟的树木冠层风场评估方法及系统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:CN121303838B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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:202511473599.5,技术领域涉及:G06Q10/0635;该发明授权一种基于风环境模拟的树木冠层风场评估方法及系统是由黄颂谊;陈峥;王敏;罗宇谦;方丹宜;周易设计研发完成,并于2025-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于风环境模拟的树木冠层风场评估方法及系统在说明书摘要公布了:本发明实施例涉及风场模拟技术领域,公开了一种基于风环境模拟的树木冠层风场评估方法,包括:获取待评估目标环境的三维数据模型;执行流体动力学仿真,以模拟风流经三维数据模型时的风场分布,至少一棵树木的树木模型在风场模拟仿真中被配置为多孔介质模型;获取基于风场模拟仿真的结果;根据风荷载响应指标确定针对于相应树木的风险评估结果。本发明实施例中的风场评估方法根据风场模拟仿真的结果,计算出与相应树木相关的至少一个风荷载响应指标,如风速、压力、风荷载等。这些量化的指标能够直观地反映出树木在风场中所受到的风力作用情况,有助于深入了解树木在不同风环境下的力学响应,为评估树木的抗风性能提供了具体的数值依据。
本发明授权一种基于风环境模拟的树木冠层风场评估方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于风环境模拟的树木冠层风场评估方法,其特征在于,包括: 获取待评估目标环境的三维数据模型,所述三维数据模型包括所述待评估目标环境中至少一棵树木的树木模型; 执行流体动力学仿真,以模拟风流经所述三维数据模型时的风场分布,其中,所述至少一棵树木的树木模型在风场模拟仿真中被配置为多孔介质模型;所述执行流体动力学仿真,以模拟风流经所述三维数据模型时的风场分布,包括: 确定多个设定的风速等级和多个风向,分别执行计算流体动力学仿真,以模拟不同风况下风流经所述三维数据模型时的风场分布; 获取基于风场模拟仿真的结果,计算与相应树木相关的至少一个风荷载响应指标; 根据所述风荷载响应指标确定针对于相应树木的风险评估结果;所述根据所述风荷载响应指标确定针对于相应树木的风险评估结果,包括: 根据计算出的风荷载响应指标,为每一棵树木针对不同风速等级和风向,建立动态风险等级,其中,所述动态风险等级与预设的风力阈值和相应树木状态相关联; 根据各个树木状态以及与各个树木关联的所述动态风险等级生成与风速等级和风向相匹配的分级防护策略; 所述评估方法,还包括: 确定树木表面的三维网格模型,其中每个网格单元定义为冠层网格单元; 获取计算流体动力学模拟产生的风场数据,其中风场数据分布在空间网格点上; 将所述风场数据映射到所述冠层网格单元上; 基于映射后的数据,为每个冠层网格单元计算影响系数,所述影响系数为基于该网格单元处的风压值确定,所述影响系数的计算还基于该冠层网格单元与其相邻网格单元之间的风压梯度确定,所述影响系数的计算还基于该冠层网格单元处的风矢量方向与其表面法向量方向的夹角确定; 确定影响系数超过预设阈值的冠层网格单元所构成的高风险单元簇; 输出所述高风险单元簇的空间位置信息; 为每个识别出的高风险单元簇分配唯一标识符,并基于其内网格单元的平均影响系数进行风险排序。
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