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基于多孔介质模型的网衣数值模拟参数确定方法和设备 

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申请/专利权人:烟台先进材料与绿色制造山东省实验室;烟台哈尔滨工程大学研究院

摘要:基于多孔介质模型的网衣数值模拟参数确定方法和设备,属于数值模拟参数确定技术领域,解决网衣数值模拟参数确定方法准确度低并且复杂度高问题。本发明方法包括:根据不同类型网衣相应的经验和理论公式计算确定密实度参数;将处理后的图像根据前景与背景分离的图像二值化方法处理得到孔隙与网衣网线区域分离的二进制图像,筛选计算区域以减小误差来确定网衣密实度参数;将优化算法与最小二乘法拟合方法相结合,取迭代误差结果达到最小时的迭代参数作为多孔介质区域惯性阻力系数与粘性阻力系数;根据经验和理论公式确定边界层网格参数、湍流参数与时间步长。本发明适用于水产养殖工程、水利工程、海洋工程等领域的网衣数值模拟。

主权项:1.一种基于多孔介质模型的网衣数值模拟参数确定方法,其特征在于,所述方法包括:基于多孔介质模型的网衣水动力数值模拟确定密实度,具体包括:获取网线有效线径、网目目脚长度和网结的结节直径;若网片为方形无结网,利用公式1确定密实度, 其中,Sn为密实度,d为有效线径,λ为目脚长度;若网片为菱形无结网,利用公式2确定密实度, 其中,Sn为密实度,d为有效线径,l为目脚长度,E1和E2为悬挂比参数;若网片为长方形网,利用公式3确定密实度, 其中,Sn为密实度,d为有效线径,L1和L2为长方形网目长边与短边对应的目脚长度;若网片为钻石形网,利用公式4确定密实度, 其中,Sn为密实度,网目外沿长度L0、网目内沿长度Li、网目外沿宽度W0、网目内沿宽度Wi均为网目尺寸参数,cotanθ根据公式计算得出;若网片为方形有结网,利用公式5确定密实度, 其中,Sn为密实度,d为网线有效线径,a为目脚长度,dk为结节直径,为网目张开角度,利用图片法测量密实度,经对比分析确定可作为网衣水动力数值模拟中的密实度。

全文数据:

权利要求:

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