(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211020245.1 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路 (72)发明人 杜鹏　汪超　胡海豹　张淼　 李卓越　唐子建　程路　赵森　 黄潇　 (74)专利代理 机构 西安凯多 思知识产权代理事 务所(普通 合伙) 61290 专利代理师 刘涛 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造 波方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于海洋实测数据的内 孤立波数值造波方法， 首先确定观测流域的大 小， 获取海水物理参数在三维空间上的分布， 按 设定的空间分辨率取样， 进一步地得到内孤立波 三维空间分布； 将三维空间分布的内孤立波实测 数据重新整理为Fluent模拟软件能够识别的数 据格式， 并生成新的ip文件； 建立与观测流域相 同大小的计算域， 并利用网格划分软件建立内孤 立波数值水槽； 使用Fluent软件读取网格文件， 将ip文件插值到计算域中完成数值造波。 设置数 值参数、 求解格式， 点击Calculate开始 计算即可 实现内孤立波自由演化运动。 本发 明可以简单快 速地模拟出实际海洋中的内孤立波， 为后续进一 步对内孤立波进行研究提供了新颖有效的造波 方法。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115496004 A 2022.12.20 CN 115496004 A 1.一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 确定观测流域的大小， 获取海水物理参数在三维空间上的分布， 按设定的空间 分辨率取样， 进一 步地得到内孤立波三维空间分布； 步骤2： 将三维空间分布的内孤立波实测数据重新整理为Fluent模拟软件能够识别的 数据格式， 并生成新的ip文件； 步骤3： 建立与观测流域相同大小的计算域， 并利用网格划分软件建立内孤立波数值水 槽； 步骤4： 使用Fluent软件读取网格文件， 将ip文件 插值到计算 域中完成数值造波； 步骤5： 设置数值参数、 求解格式， 点击Calculate开始计算即可实现内孤立波自由演化 运动。 2.根据权利要求1所述的一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特征在 于， 所述步骤1具体包括： 步骤1‑1： 确定观测流 域的大小； 在出现内孤立波的海域内建立设定大小的观测区域； 步骤1‑2： 利用温/盐深仪CTD对区域内的海水信息进行测量， 得到海水的电导率、 温度 和压力， 海水盐度由电导 率推算得到， 深度通过压力计算得到， 并计算出声速； 步骤1‑3： 利用声学多普勒流速剖面仪ADCP测得一个剖面上若干层流速的三维分量和 绝对方向； 步骤1‑4： 通过步骤1 ‑2和步骤1 ‑3记录内孤立波的经过， 并得到内孤立波的压力、 温度 和流速物理参数在三个维度上分布规 律。 3.根据权利要求1所述的一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特征在 于， 所述步骤1中得到内孤立波三维空间分布的方法如下： 从网上下载公开的内孤立波观测数据或者基于实测数据作为理论方程初始输入来获 取全面的内孤立波流场数据。 4.根据权利要求1所述的一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特征在 于， 所述步骤2具体包括： 对步骤1得到的矩阵格 式的数据重新排列组合成列向量， 并加上头文件， 头文件包含数 据维度、 数据类型和数据量， 每种数据用左右 括弧分隔开， 最后生成后缀为ip的数据文件记 为data.ip。 5.根据权利要求1所述的一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特征在 于， 所述步骤3具体包括： 利用网格划分软件ICEM建立内波数值水槽， 先建立几何模型， 再划分网格节点， 三个维 度上的网格节点数和数据分辨 率保持一 致。 6.根据权利要求1所述的一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特征在 于， 所述步骤4具体包括： 打开Fluent软件， 读取网格文件之后， 将data.ip通过interpolate功能插值到计算域 中， 插值完成后， 建立新的Surface剖面检查计算域中的每一个网格节点是否都具有流场信 息， 检查无误后， 完成造波。 7.根据权利要求1所述的一种基于海洋实测数据的内孤立波数值造波方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496004 A 2于， 所述步骤5具体包括： 设置Mixture多相流模型保证多层流体之间的质量交换， 数值水槽所有面均设置为 Symmetry对称面， 数值格式均设置为二阶迎风格式， 点击Calculate实现内孤立波向前传 播。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496004 A 3