[发明专利]水池造波机的波浪模拟方法、装置和造波设备

权利要求书

1.一种水池造波机的波浪模拟方法，其特征在于，包括：

根据水池造波机的造波板的平面布置形式，建立物理波浪域内造波机的初始状态坐标系，确定每块造波板的初始位置；

根据造波机的造波板的平面布置形式，以及虚拟波浪域和物理波浪域交接处完全非线性运动方程，建立造波板的运动微分方程，并确定边界条件；

根据用户输入的目标波浪类型和目标波浪参数，确定虚拟波浪域与物理波浪域交界处的目标波浪信息；所述目标波浪信息包括水深平均速度和波面；

根据所述目标波浪信息，通过求解造波板的运动微分方程，得到相应的造波信号；

输出所述造波信号，以控制所述造波机进行波浪的物理模拟；

根据用户输入的目标波浪类型和目标波浪参数，确定虚拟波浪域与物理波浪域交界处的目标波浪信息的步骤，包括：

根据用户输入的目标波浪类型和目标波浪参数，确定目标波浪的波面表达式；

结合所述波面表达式和目标波浪参数，确定目标波浪的水深平均速度表达式；

根据所述波面表达式和所述水深平均速度表达式确定所述目标波浪信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据造波机的造波板的平面布置形式，建立物理波浪域内造波机的初始状态坐标系，确定每块造波板的初始位置的步骤，包括：

根据造波机的造波板的平面布置形式，建立物理波浪域内造波机的初始状态坐标系，选取对应的初始状态方程；

根据所述初始状态坐标系和初始状态方程，确定每块造波板的中心位置的坐标，作为每块造波板的初始位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标波浪信息，通过求解造波板的运动微分方程，得到相应的造波信号的步骤，包括：

对所述造波板的运动微分方程进行离散处理，结合设定的初始条件和边界条件，计算得到相应的造波信号。

4.一种水池造波机的波浪模拟装置，其特征在于，包括：

初始条件确定模块，用于根据造波机的造波板的平面布置形式，建立物理波浪域内造波机的初始状态坐标系，确定每块造波板的初始位置；

运动方程建立模块，用于根据造波机的造波板的平面布置形式，以及虚拟波浪域和物理波浪域交接处的完全非线性运动方程，建立造波板的运动微分方程，并确定边界条件；

波浪信息确定模块，用于根据用户输入的目标波浪类型和目标波浪参数，确定虚拟波浪域与物理波浪域交界处的目标波浪信息；所述目标波浪信息包括水深平均速度和波面；

造波信号生成模块，用于根据所述目标波浪信息，通过求解造波板的运动微分方程，得到相应的造波信号；

造波信号输出模块，用于输出所述造波信号，以控制所述造波机进行波浪的物理模拟；

所述波浪信息确定模块，还用于：

根据用户输入的目标波浪类型和目标波浪参数，确定目标波浪的波面表达式；

结合所述波面表达式和目标波浪参数，确定目标波浪的水深平均速度表达式；

根据所述波面表达式和所述水深平均速度表达式确定所述目标波浪信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述初始条件确定模块，还用于：

根据造波机的造波板的平面布置形式，建立物理波浪域内造波机的初始状态坐标系，选取对应的初始状态方程；

根据所述初始状态坐标系和初始状态方程，确定每块造波板的中心位置的坐标，作为每块造波板的初始位置。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述造波信号生成模块，还用于：

对所述造波板的运动微分方程进行离散处理，结合设定的初始条件和边界条件，计算得到相应的造波信号。