[发明专利]一种测算人工鱼礁流场调控规模的方法

权利要求书

1.一种测算人工鱼礁流场调控规模的方法，包括：

a、在计算机辅助设计软件Sol idworks中建立人工鱼礁的三维模型，所述人工鱼礁的三维模型的构造和尺寸与实际礁体完全相同；

b、设置一个三维数值水槽模型，所述三维数值水槽模型设有水流进口面、水流出口面、第一侧面、第二侧面、顶部及底部，将a步骤建立的人工鱼礁三维模型设置于一个三维数值水槽的底部，调整三维数值水槽模型的长度和宽度，使数值水槽水流进口与所述人工鱼礁的礁体迎流面的间距在25m及以上，数值水槽水流出口与所述人工鱼礁的礁体背流面的间距在75m及以上；

c、对b步骤所述礁体及三维数值水槽进行属性设置：

所述三维数值水槽模型的水流进口面设为速度进口，水槽的长为x轴方向，宽为y轴方向，深为z轴方向，水的流向为x轴方向，流速大小为礁区的实测平均流速，三维数值水槽模型的水流出口面设为速度出口；

三维数值水槽模型的第一侧面及第二侧面选用对称边界，三维数值水槽模型的顶部选用对称界面或水气边界，三维数值水槽的底部选用固体边界，所述固体边界的糙率根据礁区底质粒径来设定；

人工鱼礁的三维模型的表面设为固体边界，所述固体边界的糙率根据礁体材料和表面粗糙度来设定；

d、剔除c步骤中三维数值水槽模型内的人工鱼礁的三维模型所在区域，得到三维数值水槽模型剩余部分，利用CFD软件的前处理软件对所述剩余部分进行网格划分，得到网格模型文件；

e、利用CFD软件导入d步骤的网格模型文件进行并行数值计算，湍流模型选用大涡模拟法，将400s-500s之间每间隔10s的数据储存，得到的三维合成流速V，x、y、z三个方向上的流速分量V_x、V_y、V_z，以及单个网格体积计算结果以ASCII码形式导出；

f、设计一个用于分析和统计e步骤计算结果的Fortran程序，统计x方向上速度绝对值小于0.8倍入流速度的区域体积作为缓流区体积；统计z方向上速度值大于0.1m/s的区域体积作为上升流区体积；从而得到缓流区体积和上升流区体积这两个测算鱼礁流场调控规模的主要指标。

2.根据权利要求1所述的一种测算人工鱼礁流场调控规模的方法，其特征在于d步骤选用四面体网格对所述的三维数值水槽模型进行网格划分，在d步骤所述人工鱼礁的三维模型周围区域加密网格，所述周围区域为以d步骤所述人工鱼礁的三维模型为中心，所述人工鱼礁的三维模型前3m至人工鱼礁的三维模型后30m之间，宽6m高6m的长方形区域，加密后的网格总数控制在100-300万个。

3.根据权利要求1或2所述的一种测算人工鱼礁流场调控规模的方法，其特征在于所述人工鱼礁为人工鱼礁单礁体或人工鱼礁多鱼礁组合体。