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申请/专利权人:哈尔滨工程大学;青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
摘要:本发明公开了一种基于时间步进法的海底小目标冲蚀掩埋预测方法,属于海洋安防领域,包括获取海洋环境参数数据;构建海底小目标数据库;计算波流耦合床面剪切应力及其希尔兹数、泥沙起动临界希尔兹数、局部的KC数;基于时间步进法将各参数耦合作用关系进行定量表征;计算不同时间尺度的波流耦合条件下海底小目标冲蚀掩埋深度;定量预测具时间效应的波流耦合条件下海底小目标冲蚀掩埋率。本发明采用上述的一种基于时间步进法的海底小目标冲蚀掩埋预测方法,解决了具时间效应的波流耦合条件下海底小目标冲蚀掩埋深度和冲蚀掩埋率难以定量预测的问题,提高了海洋安防技术人员对海底小目标冲蚀掩埋状态预测的精准度和时效性。
主权项:1.一种基于时间步进法的海底小目标冲蚀掩埋预测方法,其特征在于,步骤如下:S1、获取海洋环境参数数据,包括海表波浪参数、水深数据、近底底流数据、海底沉积物的物性参数;S2、构建海底小目标数据库,包括海底小目标的形状、直径和材质;S3、根据水深条件和海表波浪的波高、波周期计算出近底的波浪水质点水平轨迹速度,进而计算波浪对床层剪切应力;根据近底海流速度计算水流对床层剪切应力;计算波浪、水流耦合作用对床层剪切应力及希尔兹数;根据海底沉积物的中值粒径、密度计算泥沙起动临界希尔兹数;再计算海底小目标局部的KC数;S4、根据近底水动力、海底小目标、底质沉积物三者间的耦合作用机制,基于时间步进法将与波浪、水流相关的水动力条件参数、与水体条件相关的参数、与海底小目标相关的参数、海底沉积物参数和无量纲数进行定量表征;S5、计算不同时间尺度的波流耦合条件下海底小目标冲蚀掩埋深度;S6、根据不同时间尺度的波流耦合条件下海底小目标冲蚀掩埋深度,定量预测具时间效应的波流耦合条件下海底小目标冲蚀掩埋率。
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