[发明专利]一种基于CFD预测消浪过程的方法及其生态修复应用

摘要

本发明提供一种基于CFD预测消浪过程的方法及其生态修复应用，包括如下步骤拟合湖床数字图像并拟合湖床曲面；利用消浪设施与地形曲面构造流体域几何模型；建立消浪过程流动数值计算模型；对所述流体域几何模型进行网格划分，得到流体域网格；通过数值求解得到消浪过程的计算结果；最后指导消浪设施本体的设计并作为生态修复的量化依据。本发明通过数值计算方法实现消浪过程模拟，对消浪过程进行准确定量预测，给出准确的消浪效果，与实际环境相符，通过消浪，创造湖水挟带泥沙沉淀形成稳定湖床的基本条件，同时计算结果可用于指导并优化消浪设施的设计并作为生态修复的量化依据，合理化的降低消浪设施的建造成本，为改善生态环境提供了重要功效。

主权项

一种基于CFD预测消浪过程的方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、拟合湖床地形数字图像：基于实测的湖床测绘图，拟合生成地形数字图像；S200、拟合地形曲面：采集地形数字图像上的点坐标数据，拟合生成地形曲面；S300、利用消浪设施与地形曲面构造流体域几何模型：基于地形曲面的边界线，利用几何拓扑学创建辅助曲面，封闭地形曲面、辅助曲面和消浪设施围成的区域，形成流体域几何模型；S400、建立消浪过程流动数值计算模型：根据流体力学基本方程建立包含体积分数函数输运计算格式和水气交界自由表面重构算法的数值计算模型；S500、对所述流体域几何模型进行网格划分，得到流体域网格模型，用于离散流体力学基本方程；S600、设定所述流体域网格模型的初始条件、边界条件(含入射波)，进行数值求解，得到消浪过程的定量计算。