申请/专利权人：交通运输部天津水运工程科学研究所

申请日：2023-11-09

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117744420A

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F17/11;G06F111/10;G06F113/08

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.03.22#公开

摘要：本发明属于水利工程中水质问题数值模拟技术领域，尤其涉及一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法，包括步骤：1建立兼容现有扩散传输方程且适用于混合或非线性边界条件扩散研究的通用扩散传输方程；2确定扩散问题控制方程中各参数的表达式；3确定各参数表达式中各初始系数的取值和边界条件；4建立实际水域计算域二维模型，并采用有限体积法划分网格；5进行数值计算获取物理参数的值并后处理。本发明的有益效果是：提出了一种技术，提出了一个新的扩散传导求解器和一种新的混合边界条件，可快速高效模拟并求解扩散问题，适用于混合或非线性边界条件的情况下的扩散研究。

主权项：1.一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：基于现有扩散传输方程，建立一个既能适用于混合边界条件或非线性边界条件情况下的扩散研究、又能兼容现有扩散传输方程的通用扩散传输方程，以模拟由扩散现象控制的标量场；通用扩散传输方程如下： 其中，ρ为密度；t为时间；C和k均为特定系数；ST为源项；T为需要求解的标量场；x和y分别为水平东西向和南北向坐标；步骤二：根据多项式函数方法确定所述通用扩散传输方程中各参数及边界条件设置的表达式；步骤三：模型参数设置1根据实际水域情况建立计算域二维模型，采用有限差分法离散通用扩散传输方程，选取合适的区域作为计算域；2确定通用扩散传输方程中各参数及边界条件设置表达式中初始参数的取值和边界条件；步骤四：数值计算及后处理根据有限差分法的数学计算公式，引入步骤三中相关参数的取值和边界条件，对水利工程领域的扩散问题进行数值计算，求解完毕即可进行可视化处理和误差分析。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 交通运输部天津水运工程科学研究所 快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法

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