一种模拟沉积层滑坡过程的粒子方法

    公开(公告)号:CN119885803A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411956189.1

    申请日:2024-12-28

    Abstract: 本申请公开了一种模拟沉积层滑坡过程的粒子方法,属于海洋工程、港航领域。针对现有技术中存在的“数值模拟方法无法模拟沉积层大变形运动”和“现有SPH方法无法模拟含水合物分解的沉积层变形过程”的问题,本发明方法基于SPH方法建立了含水合物分解的气‑液‑土三相粒子模型,采用Drucker‑Prager弹塑性本构模型模拟沉积层土体,采用水合物分解动力学方程模拟沉积层水合物分解过程,此方法不仅能够模拟沉积层气‑液‑土的输运过程,还能模拟沉积层相变热‑流耦合问题,为预测沉积层力学特性和运动规律提供了一种有效的数值分析工具,具有重要的工程意义。

    一种基于密度分离式SPH模型的多相流模拟方法

    公开(公告)号:CN117494536B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202311454489.5

    申请日:2023-11-03

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于密度分离式SPH模型的多相流模拟方法,属于流体力学领域。该方法首先遍历所有粒子,找到所有与粒子i发生相互作用的粒子j;对于流体粒子,只考虑同相粒子对某一粒子密度的影响,使用经SPH法离散后的连续性方程计算粒子的密度增量;考虑支持域内所有粒子对某一粒子速度的影响,使用经SPH法离散后的Navier‑Stokes方程计算粒子的速度增量;对于边界粒子,使用Shepard插值求解粒子的压力和速度,且同一个边界粒子应当具有多个不同的速度以参与不同相的流体粒子的计算;更新粒子的密度和速度,进入下一时间步的求解。本发明能够确保数值计算的稳定性,进而大幅提升计算效率,节约计算成本。

    一种适用于强海况条件的珊瑚海底培育装置及方法

    公开(公告)号:CN110269005B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN201910610363.X

    申请日:2019-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种适用于强海况条件的珊瑚海底培育装置及方法,用于珊瑚断枝及块状珊瑚断片海底培育。由珊瑚附着基、开孔、基座、竖向管桩构成。半球形结构使得任意方向作用于装置上的波流力指向圆心,对装置整体不产生倾覆力矩,其地基应力基本均布,抗滑稳定性好。多孔隙网状型式保证珊瑚不受泥沙沉积影响,且共生藻光合作用良好。中空竖向管桩在波流力作用下使得海底底床土壤向上充盈管桩内部,装置愈加稳定。本发明采用玻璃钢材质整体一次成型,工艺性优良,造价较低,浮重较小,便于潜水员布置安放,经济性显著,适用于强海况条件的珊瑚海底培育,具有十分重要的生态价值与现实意义。

    一种透空圆筒型海底珊瑚培育装置及方法

    公开(公告)号:CN110269006B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201910611107.2

    申请日:2019-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种透空圆筒型海底珊瑚培育装置及方法,用于移植珊瑚海底培育。装置顶部密封架设带有开孔的筒顶盖板,圆筒侧壁上布置多个排布均匀、大小一致的安装孔。移植珊瑚附着基呈横向圆筒状,尾部设有压入式紧固钉,从而实现其与安装孔高效、稳固固定。装置底部设有竖向承压桩。本发明装置圆筒结构具有拱形结构受力特点,在海洋复杂动力条件作用下弯矩较小,不易发生倾覆。本发明装置创新性地采用了圆筒内部移植珊瑚技术,不仅可以抵御强风浪等恶劣条件,还能有效避免天敌威胁。本发明可采用透明PC材料整体预制,最大效率利用光照,促进珊瑚共生藻光合作用,提高移植珊瑚的生长能力,水下浮重较小,减少潜水员布置安放的工作量。

    一种岸式振荡水柱波能转化装置模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN107478407B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201710647294.0

    申请日:2017-08-01

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 何方 冷杰

    Abstract: 本发明公开了一种岸式振荡水柱波能转化装置模型试验装置及方法,属水力物理模型试验领域。一种振荡水柱波能转化装置模型试验装置,装置模型体前部通过定位螺丝与前墙相连,模型体上部依次布置有浪高仪和通过气流通道连接的气压传感器和阻尼片,模型体两侧布置有带遮护板夹层的遮护板用以将模型体内部形成密闭性良好的气室结构,模型体下部背浪侧区域布置有压载块,模型体下部迎浪侧区域通过卡槽安装有附加模型,卡槽上布置有隔水铺盖;一种岸式振荡水柱波能转化装置模型试验装置的方法,包含有以下步骤:试验准备过程、试验过程、整理仪器过程和数据处理及分析过程。本发明装置设计新颖,结构简单,整体性好,可适用工况广泛,试验精度高;试验过程操作方便,试验效率高,试验设计灵活等优点。

    一种用于模拟丁坝对水流作用的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN107288097B

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201710515677.2

    申请日:2017-06-29

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 何方 冷杰

    Abstract: 本发明公开了一种用于模拟丁坝对水流作用的试验装置及方法,属水力学物理模型试验领域。试验装置由试验模块、光源模块、数据采集模块和控制模块构成;试验模块由丁坝水流试验各基础试验构件构成;所述光源模块、数据采集模块均依附于试验模块进行布置;所述控制模块对装置其他模块起控制作用。本发明采用集成化装置设计并引入粒子图像测速技术完成丁坝水流试验过程,具有试验过程人力消耗少,效率高,试验成本低廉,节能环保,可适用工况范围广,试验精度高等优点。

    一种带有多列栅栏式挡浪插板的浮式防波堤及其设计方法

    公开(公告)号:CN106522158B

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201611116038.0

    申请日:2016-12-07

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 何方 冷杰

    Abstract: 本发明公开了一种带有多列栅栏式挡浪插板的浮式防波堤及其设计方法,属近海工程领域。浮式防波堤由多个防波堤单元组成,单个防波堤单元矩形浮箱上部迎浪侧布置有挡浪墙,矩形浮箱中间预留多个有T形安装孔隙,通过嵌固衔接形成多列插入式挡浪板。矩形浮箱通过锚索连接至沉块继而锚泊在设计区域中,各防波堤单元之间通过挂钩相互咬合连接。本发明通过多列挡浪板形成束水效应,利用挡浪插板周围的水体增加浮式防波堤整体的附加质量,提高浮式防波堤惯性和整体稳定性,不单纯依靠系泊来限制浮体运动,同时栅栏式挡浪插板结构在消能上兼顾反射消能、紊动消能的能量转化特点,可显著提高浮防波堤的消浪效果。

    一种带有多列栅栏式挡浪插板的浮式防波堤及其设计方法

    公开(公告)号:CN106522158A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611116038.0

    申请日:2016-12-07

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 何方 冷杰

    CPC classification number: E02B3/062

    Abstract: 本发明公开了一种带有多列栅栏式挡浪插板的浮式防波堤及其设计方法,属近海工程领域。浮式防波堤由多个防波堤单元组成,单个防波堤单元矩形浮箱上部迎浪侧布置有挡浪墙,矩形浮箱中间预留多个有T形安装孔隙,通过嵌固衔接形成多列插入式挡浪板。矩形浮箱通过锚索连接至沉块继而锚泊在设计区域中,各防波堤单元之间通过挂钩相互咬合连接。本发明通过多列挡浪板形成束水效应,利用挡浪插板周围的水体增加浮式防波堤整体的附加质量,提高浮式防波堤惯性和整体稳定性,不单纯依靠系泊来限制浮体运动,同时栅栏式挡浪插板结构在消能上兼顾反射消能、紊动消能的能量转化特点,可显著提高浮防波堤的消浪效果。

    一种兼顾发电功能的桩基透空式防波堤

    公开(公告)号:CN106320264A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610709722.3

    申请日:2016-08-22

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 何方 冷杰

    CPC classification number: Y02E10/22 E02B3/06 E02B9/00 E02D27/14

    Abstract: 本发明公开了一种兼顾发电功能的桩基透空式防波堤及实现方法,属于防波堤领域。本发明包括气室、空气透平、发电机组、挡浪板、横梁以及桩基础;所述的气室由气室前墙、气室顶板以及气室后墙组成;所述的气室前墙位于迎浪侧;所述的气室顶板上设有气流通道,所述的气流通道内设有空气透平和发电机组;所述的挡浪板位于气室后墙下方;所述的桩基础与气室间设有横梁。本发明在保证防波堤发挥原有挡浪消波功能的前提下,兼顾波浪能发电功能,实现传统建筑物的复合型功能利用,绿色环保。同时防波堤采用桩基透空式设计,允许港内外水体交换,环境友好性显著。

    一种基于TR-PIV方法的振荡水柱式波能转化装置流场测量系统及方法

    公开(公告)号:CN117665324B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202311611993.1

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于TR‑PIV方法的振荡水柱式波能转化装置流场测量系统及方法,为分析振荡水柱式波能转化装置的俘能消浪机理和流场演化规律提供实验条件。该系统包含三个子系统:造波及监测子系统,图像拍摄子系统和数据控制处理系统。其中,造波及监测子系统用以实现模拟振荡水柱式波能转化装置在所需波浪情况下的宏观水动力现象监测;图像拍摄子系统用以实现对流场的可视化和图像捕捉;数据控制处理系统负责协调控制造波及监测子系统和图像拍摄子系统之间的工作,并进行数据处理。本发明的测量系统完善了对于振荡水柱式波能转化装置流场特征、水动力性能的研究能力,用于学界针对振荡水柱式波能转化装置进行机理分析和产品性能优化。

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