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公开(公告)号：CN112000058A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010762582.2
申请日：2020-07-31
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种降雨空间分布可调节的人工模拟降雨系统及方法，包括降雨模块，降雨模块连接有供水模块，供水模块用于为降雨模块提供水源，供水模块连接有控制模块，控制模块用于控制供水模块的流量，进而实现对降雨模块降雨过程的控制。降雨模块采用多个降雨板拼接的方式，每个降雨板安装多个针头，实现了单个降雨板内范围降雨强度均匀；每个降雨板安装有独自的阀门，试验前通过率定降雨强度和阀门之间的关系调整阀门开度，实现了降雨空间分布可调节进而丰富了降雨范围的多样性。控制模块通过计算机、PLC控制器以及变频水泵组成的闭环控制系统，实现了对降雨全过程的自动控制，操作方便，从而减小了手动调节带来的误差。
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公开(公告)号：CN119323194A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411518164.3
申请日：2024-10-29
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F113/14
Abstract: 本发明公开的联合道路等效排水与主干管网的城市雨洪过程模拟方法，获取研究区域的基础数据，基于获取的数据构建二维水动力模型、一维管网模型以及对研究区域进行泰森多边形分区划分，并建立雨水节点、地表网格以及泰森多边形分区的耦合关系；计算研究区域的降雨及下渗过程判断雨水节点是否溢流，若发生溢流进行溢流计算，若未发生溢流则将雨水节点对应的泰森多边形分区中道路雨水排入该雨水节点中，并根据计算结果进行数据更新，直至达到设置的运行时间，输出该研究区域的模拟雨洪结果。本发明实现对城市精细管网资料缺失地区的洪涝过程计算，提高城市精细管网资料缺失地区管网排水过程模拟精度和模拟计算效率。
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公开(公告)号：CN111768502A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010650584.2
申请日：2020-07-08
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于GPU加速技术的非结构网格二维洪水模拟系统，步骤为：对模拟区域进行空间离散，得到三角形网格地形文件；读取该文件，并将文件中的节点和单元数据存在程序变量中。依据两个相邻三角形共用一条边的点编号相同原则对文件建立拓扑关系；根据建立的拓扑关系计算每个三角形网格的相关变量；将节点中的坐标值转换到单元中，初始化各个相关变量；将所有变量在GPU中分配内存，并将上述变量的值复制到GPU变量中；在GPU上分别计算通量项、底坡源项、摩阻源项和时间步进；将GPU上计算的结果值复制到主机内存中，并输出模拟的水深分布图。本发明的系统计算稳定、精度和模拟效率较高，可实现对洪水过程的精确模拟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115238444B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202210547736.5
申请日：2022-05-19
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了耦合SWMM与GAST模型的城市雨洪模拟方法，收集整理研究区域降雨、地形、土地利用、排水管网以及下垫面的基础数据；分别构建SWMM管网模型和基于网格结构的GAST二维地表水动力模型；确定管网模型中雨水节点与二维地表网格之间的对应关系；并提取对应雨水节点的二维地表网格的水位根据管网模型中雨水节点水位和二维地表网格水位，采用堰流公式和孔流公式计算二维地表汇入管网的流量；根据流量对地表水深和管网模型入流更新后，再计算管网水动力过程和二维地表漫流过程；最后模拟水深分布和管网排水过程。本发明可实现对城市内涝过程和管网排水过程进行全水动力过程模拟，提高了城市雨洪过程模拟精度和模拟计算效率。
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公开(公告)号：CN115204067A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210547739.9
申请日：2022-05-19
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开的基于ROE格式的一维溃坝洪水模拟方法，在计算机中读取计算区域的基础数据并对数据进行处理；采用Godunov格式的有限体积法离散圣维南方程，采用预估‑校正法对圣维南方程进行时间积分，计算在半时间水平上计算出网格平均水深，流速，流量等水力要素；采用ROE格式的数值通量函数求出各个网格左右界面上的流量和动量；采用校正器将网格平均水力要素推进到下一个完整的时间步长；最后输出模型模拟的结果文件。本发明的基于ROE格式的一维溃坝洪水模拟方法，计算准确，用时较短，可以模拟复杂的溃坝水流，并实现大尺度的溃坝水流模拟。
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公开(公告)号：CN118094690A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311849402.4
申请日：2023-12-29
Applicant: 西安理工大学 , 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F9/50 , G06F9/54 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于GPU并行的城市管网排水过程数值模拟方法，收集整理城市区域排水管网的基础数据，构建城市区域管网模型；对模型进行初始化，设置管段计算单元和节点的初始水力要素；分别在CPU和GPU中开辟内存空间，并将数据从CPU缓存至GPU中；求解所有管段单元界面处的数值通量；计算每个流入和流出每个节点净流量，获取节点最小时间步长和管段最小时间步长；进而确定管网模型最小时间步长，并对管段计算单元和节点的水力要素进行更新计算；对计算时间进行更新直至达到计算结束条件，将计算结果进行数据输出，得到管段和节点的模拟结果。本发明的数值模拟方法解决了现有大区域的城市管网数据量巨大，难以准确模拟的问题。
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公开(公告)号：CN115796075A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211470744.0
申请日：2022-11-23
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于汊点水量守恒的河网水动力过程模拟方法，具体步骤为：收集河网各河段与各汊点的基本数据；建立汊点与相邻河段的拓扑关系；用有限体积法离散一维圣维南方程，对河网进行网格划分；采用龙格‑库塔方法确定时间步长并限制；计算界面通量，求解独立河段各网格单元的水面坡度源项和摩阻源项；根据汊点邻近河段通量值，基于水量守恒方程对汊点处的水量和水位进行计算；对河网计算网格进行更新，模拟时间达到设定总时间后输出模拟结果。本方法模拟复杂河网水动力过程，可准确模拟复杂河段的复杂水流运动过程，汊点计算方法简单高效，无需迭代计算。
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公开(公告)号：CN115238444A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210547736.5
申请日：2022-05-19
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了耦合SWMM与GAST模型的城市雨洪模拟方法，收集整理研究区域降雨、地形、土地利用、排水管网以及下垫面的基础数据；分别构建SWMM管网模型和基于网格结构的GAST二维地表水动力模型；确定管网模型中雨水节点与二维地表网格之间的对应关系；并提取对应雨水节点的二维地表网格的水位根据管网模型中雨水节点水位和二维地表网格水位，采用堰流公式和孔流公式计算二维地表汇入管网的流量；根据流量对地表水深和管网模型入流更新后，再计算管网水动力过程和二维地表漫流过程；最后模拟水深分布和管网排水过程。本发明可实现对城市内涝过程和管网排水过程进行全水动力过程模拟，提高了城市雨洪过程模拟精度和模拟计算效率。
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