[发明专利]水池造波机的波浪模拟方法、装置和造波设备

摘要

本发明提供了一种水池造波机的波浪模拟方法、装置和造波设备，属于实验室波浪的物理模拟技术领域。本发明提供的水池造波机的波浪模拟方法、装置和造波设备，利用虚拟波浪域与物理波浪域联合(即“全域”)的办法，通过建立并数值离散两个域之间的完全非线性动边界微分方程，直接求得造波信号。不同于传统的线性解析解方法，该方法完全考虑波浪的非线性，无须在频域内求解复杂的水动力传递函数，有效提高了模拟精度和效率，减少了造波板运动的不协调现象，增加了波浪物理模拟的稳定性和实效性。而且，方法具有普适性、通用性，可适应于传统的单边直线型造波机、L型造波机、矩形造波机、圆形造波机，或者其他更复杂的平面任意形态造波机系统。

主权项

1.一种水池造波机的波浪模拟方法，其特征在于，包括：根据水池造波机的造波板的平面布置形式，建立物理波浪域内造波机的初始状态坐标系，确定每块造波板的初始位置；根据造波机的造波板的平面布置形式，以及虚拟波浪域和物理波浪域交接处完全非线性运动方程，建立造波板的运动微分方程，并确定边界条件；根据用户输入的目标波浪类型和目标波浪参数，确定虚拟波浪域与物理波浪域交界处的目标波浪信息；所述目标波浪信息包括水深平均速度和波面；根据所述目标波浪信息，通过求解造波板的运动微分方程，得到相应的造波信号；输出所述造波信号，以控制所述造波机对进行波浪的物理模拟。