CN110378023B - 屋面降雨径流模拟方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种屋面降雨径流模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与所述待模拟流场区域所对应的网格区域;获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与所述待模拟流场区域对应模型边界条件;根据所述模拟参数与所述模型边界条件,生成径流模拟模型;通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。采用本方法能够避免仅仅依赖实际实验进行模拟而导致对屋面径流的模拟不准确、不全面,可对建筑屋面不同区域降雨径流受到风力作用影响的区域进行模拟计算并对其影响程度进行定性分析,从而可以提高对屋面雨水排水系统设计的完整性、准确性。
Description
技术领域
本申请涉及计算机模拟技术领域,特别是涉及一种屋面降雨径流模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在建筑行业中,建筑屋面雨水排水系统,需要及时且安全的将降落在屋面的雨水排至室外,如排至室外地面或雨水管渠,因此,在对屋面雨水排水系统的设计过程中,需要考虑不同的环境因素影响。
传统地,在进行屋面雨水排水系统的设计过程中,往往是根据经验选择可能对屋面径流有影响的环境因素,也即选取到不同的环境参数进行实验,而对于选择的环境参数,通常是方便进行实验的环境参数,因此导致选择的环境参数不全面或达不到理想试验条件,而完全依赖实际实验进行模拟导致对屋面径流的模拟不准确,或无法获取理想条件下的试验结果。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高屋面雨水排水系统设计的准确性的屋面降雨径流模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种屋面降雨径流模拟方法,所述方法包括:
接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与所述待模拟流场区域所对应的网格区域;
获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与所述待模拟流场区域对应的模型边界条件;
根据所述模拟参数与所述模型边界条件,生成径流模拟模型;
通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
在一个实施例中,所述方法还包括:将所述目标径流模拟结果发送至所述终端,其中,将所述目标径流模拟结果发送至所述终端,包括:
接收与所述目标径流结果所对应的显示方式;
当显示方式为图形显示方式时,获取与图形显示方式所对应的显示类别;
根据所述显示类别生成与所述目标径流模拟结果对应的显示图形,并将所述显示图形发送至所述终端。
在一个实施例中,所述获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,包括:
获取与所述待模拟流场区域所对应的初始模拟模型;
根据所述初始模拟模型,获取与所述待模拟流场区域对应的材料属性,以及相定义,并获取流场参考条件;
将所述材料属性、所述相定义以及所述流场参考条件作为与所述待模拟流场区域对应的模拟参数。
在一个实施例中,所述查询与所述待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:
当所述边界条件为风力边界条件时,查询所述风力边界条件的边界条件类型;
当边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为风力入口边界条件;
当边界条件类型为风力出口边界条件,并获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
在一个实施例中,所述查询与所述待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:
当所述边界条件为模拟降模拟降雨点位置入口边界条件时,统计与所述待模拟流场区域所对应的雨点位置数量,根据所述降雨点位置数量计算每个雨点位置的模拟流量;
根据所述模拟流量,计算每个雨点位置对应的入口流速;
根据所述入口流速计算雨点位置湍流目标值,并获取所述雨点入口相,将所述雨点位置湍流目标值以及所述雨点入口相作为所述模拟降雨点位置入口边界条件。
在一个实施例中,所述查询与所述待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:
当所述边界条件为壁面边界条件时,则提取与所述待模拟流场区域对应的几何模型,并获取与所述几何模型对应的壁面粗糙度作为所述壁面边界条件。
在一个实施例中,所述通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,包括;
查询与所述径流模拟模型所对应的模拟算法,并接收与所述径流模拟模型对应的变化参数;
根据所述模拟算法、所述变化参数,采用所述径流模拟模型根据所述网格区域进行迭代计算,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
一种屋面降雨径流模拟装置,包括:
接收模块,用于接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与所述待模拟流场区域所对应的网格区域;
获取模块,用于获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与所述待模拟流场区域对应的模型边界条件;
生成模块,用于根据所述模拟参数与所述模型边界条件,生成径流模拟模型。
发送模块,用于通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述屋面降雨径流模拟方法、装置、计算机设备和存储介质,并不是单纯的选取到便于进行实际实验的参数,从而通过实际实验进行模拟,而是可以获取到终端发送的待模拟流场区域,并建立与待模拟流场区域所对应的网格区域,进而接收到与待模拟流场区域对应的模拟参数,并查询到与待模拟流场区域对应的初始径流模拟的边界条件,根据模拟参数与边界条件建立了径流模拟模型,并通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,由于是通过建立相关的径流模拟模型,从而可以选择全面的模拟参数,且可以加入不同的模拟条件,也即避免仅仅依赖实际实验进行模拟而导致对屋面径流的模拟不准确或不全面,从而可以提高对屋面雨水排水系统设计的完整性、准确性。
附图说明
图1为一个实施例中屋面降雨径流模拟方法的应用场景图;
图2为一个实施例中屋面降雨径流模拟方法的流程示意图;
图3为一个实施例中建立的几何模型的显示图;
图4为一个实施例中目标径流模拟结果显示步骤的流程示意图;
图5为一个实施例中目标径流模拟结果对应的降雨云图;
图6为一个实施例中目标径流模拟结果对应的压力云图;
图7为一个实施例中目标径流模拟结果对应的沿风力方向的速度云图;
图8为一个实施例中目标径流模拟结果对应的迹线图;
图9为一个实施例中径流模拟装置的结构框图;
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的屋面降雨径流模拟方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,终端102通过网络与服务器104通过网络进行通信。服务器104获取到终端102发送的待模拟流场区域,且可以建立与待模拟流场区域对应的网格区域,服务器104接收与待模拟流场区域对应的模拟参数,并查询到与待模拟流场区域对应的模型边界条件,进而根据模拟参数以及模型边界条件,建立径流模拟模型,并通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域所对应的目标径流模拟结果。其中,终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等,服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种屋面降雨径流模拟方法,以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明,包括以下步骤:
S202:接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与待模拟流场区域所对应的网格区域。
具体地,待模拟流场区域是指进行径流模拟的区域,且该待模拟流场区域对应有需要模拟径流的三维几何模型,且该三维几何模型上包含有设定的屋面区域。网格区域是指对需要模拟径流的流场区域分为不同的网格的区域,从而确定每个网格为进行计算的子区域。
具体地,通过终端建立试验场地的几何模型,,且该三维几何模型上包含有所设定的屋面区域,且还包含有对应的雨点位置,以及风力入口以及风力出口,进而终端确定与几何模型对应的流场。终端将建立完成的几何模型发送至服务器,服务器可以提取到与该几何模型对应的流场作为待模拟流场区域。当服务器接收到待模拟流场区域时,则服务器获取到预存储的网格生成算法,根据预存储的网格生成算法,服务器对从终端接收到的待模拟流场区域计算生成非结构化网格,从而建立网格区域。服务器根据建立完成的网格区域,即可确定相应的计算节点,进而迭代计算每个网格所对应的网格径流模拟结果。
作为可选的例子,终端建立有试验场地的几何模型,该几何模型可以模拟小型斜屋面;终端接收到预设的屋面区域面积以及屋面区域高度,且在屋面区域上预设的有雨点位置,并接收到建筑面积以及建筑高度,以及风力入口和风力出口,从而完成对应的几何模型建立,并确定该几何模型对应的流场。终端将该建立完成的几何模型发送至服务器,服务器可以确定待模拟流场区域,服务器接收到终端发送的待模拟流场区域后,则获取到预存储的网格生成算法,,对终端发送的待模拟流场区域建立对应的网格区域。请参见图3,图3为建立的几何模型的显示图。其中,编号1所对应的方形点即为预设的雨点位置,且雨点位置为表面所有的方形点的位置,编号2为对应的风力入口,编号3为对应的风力出口,编号4为屋面区域,编号5为对应的模拟场地区域,也即该立方体为对应的模拟场地区域。
S204:获取与待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与待模拟流场区域对应的模型边界条件。
具体地,模拟参数是指在对待模拟流场区域进行径流模拟计算时,建立计算模型时所需的参数。模型边界条件是指在对待模拟流场区域进行径流模拟计算时,需要设定的与计算模型对应的,通过计算模型对径流模拟计算时得到的模拟结果需要满足的条件,模型边界条件可以是风力相关的边界条件,以及降雨点位置相关的边界条件。
具体地,当服务器接收到终端发送的待模拟流场区域时,并对待模拟流场区域建立网格区域,进而为了对待模拟流场区域进行径流模拟,则可以建立相关的计算模型。因此,服务器可以获取到与待模拟流场区域所关联的模拟参数,且为了保证模拟的准确性,则需要对所建立的计算模型预设模型边界条件,因此服务器查询到与待模拟流场区域所对应的模型边界条件。其中,服务器可以建立相关计算模型,可以将难以进行实际实验研究的风力作为参数,使得服务器在对径流模拟时可以设置有风力相关参数,例如,服务器查询到的模型边界条件可以有雨点位置相关的边界条件,以及风力相关的边界条件。
S206:根据模拟参数与模型边界条件,生成径流模拟模型;
具体地,径流模拟模型是指服务器建立的,用于模拟计算与待模拟流场区域的径流模拟情况的模型,且该模型可以用于计算难以进行直接进行实验的环境条件下的径流模拟结果,如计算对应风力影响下的待模拟流场区域对应的径流结果。
具体地,服务器查询到初始模型,该初始模型需要根据实际模拟情况设置有对应的参数,因此,服务器接收到对应的模拟参数以及模型边界条件,根据模拟参数以及模型边界条件,按照初始模型生成径流模拟模型,该径流模拟模型则是可以模拟预设环境情况的径流模拟模型。
可以是,服务器可以查询到初始模型分别为多相流模型以及紊流模型,从而服务器根据需要模拟的实际的环境条件,接收到待模拟流场区域对应的模拟参数以及待模拟区域对应的模型边界条件,如需要模拟的实际的环境条件需要考虑风力影响,则服务器可以接收到风力影响下的模拟参数以及模型边界条件。如其中模型边界条件有风力相关的边界条件,从而服务器根据接收到的模拟参数以及模拟边界条件,输入至多相流模型以及紊流模型,生成径流模拟模型,该径流模拟模型可以包括质量守恒、动量守恒等信息以及各边界条件已封闭的偏微分方程组。
S208:通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
具体地,目标径流模拟结果是指采用建立完成的径流模拟模型,对待模拟流场区域进行模拟计算,得到的模拟结果。可以是,目标径流模拟结果为通过径流模拟模型进行计算得到的数值解。
具体地,服务器生成径流模拟模型时,则可以分别计算网格区域中每个网格所对应的网格径流模拟结果,从而根据每个网格径流模拟结果,得到目标径流模拟结果,该目标径流模拟结果可以反应待模拟流场区域中的屋面的径流情况。可以是,当服务器生成径流模拟模型时,则径流模拟模型可以是不同的偏微分方程组,在计算偏微分方程组的数值解时,则接收到包含在径流模拟模型中不同的参数的迭代精度。另外对偏微分方程组进行求解时无法按照一般计算方程方式进行计算,从而可以获取到预设的求解算法,服务器根据预设的求解算法、不同参数的迭代精度以及径流模拟模型中进行计算,且计算的过程中是可以得到每个网格径流模拟结果,对不同的网格径流模拟结果进行积分计算,从而可以得到目标径流模拟结果,该目标径流模拟结果即可反应包含在待模拟流场区域中的屋面的径流情况,也即为屋面降雨径流模拟结果。
上述屋面降雨径流模拟方法中,在一些不适合进行实际实验进行模拟的情况下,如待模拟区域包含的设定的屋面区域为异形区域,需要模拟实际降雨过程中是否会汇流,以及需要考虑多影响因素的情况下,如需要考虑风力影响因素,服务器可以接收终端发送的待模拟流场区域,从而建立待模拟流场区域对应的网格区域,进而服务器接收到与待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与待模拟流场区域对应的模型边界条件,进而根据模拟参数以及模型边界条件生成径流模拟模型,从而服务器根据径流模拟模型以及网格区域,可以得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果从而可以提高对径流模拟的完整性、准确性,因此提高屋面雨水排水系统设计的完整性、准确性。
在一个实施例中,请参见图4,图4提供一目标模拟结果显示的流程示意图,目标模拟结果显示,也即将目标径流模拟结果发送至终端,其中,将目标径流模拟结果发送至终端,可以包括:接收与目标径流结果所对应的显示方式;当显示方式为图形显示方式时,获取与图形显示方式所对应的显示类别;根据显示类别生成与目标径流模拟结果对应的显示图形,并将显示图形发送至终端。
具体地,显示方式是指对目标径流模拟结果的表征方式,可以是,显示方式可以是直接按照数值解进行显示,也可以是按照显示图形进行显示。显示类别是指对目标径流结果按照图形显示时所对应的不同的显示图形,可以是,显示类别为按照降雨云图进行显示,显示类别为按照压力云图进行显示,也可以是按照沿风力方向的速度云图进行显示,还可以是按照迹线图进行显示。显示图形是指根据所选择的显示类别,最终进行显示的图形。
具体地,当服务器得到与待模拟流场区域所对应的目标径流模拟结果之后,可以接收到终端发送的与目标径流模拟结果所对应的显示方式,进而服务器查询到该显示方式为图形显示方式时,则服务器根据该图形显示方式对应的参数查询到与图形显示方式对应的显示类别,进而服务器生成与显示类别相对应的显示图形,并将该显示图形发送至终端进行显示,且服务器可以生成对应的显示图形提示信息,从而可以提示与目标模拟结果所对应的模拟信息。
例如,服务器可以接收终端发送的显示方式,进而服务器可以查询到该显示方式为图形显示方式时,则服务器根据图形显示方式对应的显示类别,当显示类别为降雨云图进行显示时,则服务器获取到将目标径流模拟结果生成对应的降雨云图,可以参见图5,为目标径流模拟结果对应的降雨云图,且服务器可以生成相关的提示信息为模拟的待模拟流场区域的径流并未沿X轴屋面倾斜方向流动,是沿Y轴正向迁移。另外,当显示类别为压力云图进行显示时,则服务器根据目标径流模拟结果生成对应的压力云图,可以参见图6,为目标径流模拟结果对应的压力云图的显示图。另外,当显示类别为沿风力方向的速度云图时,则服务器根据目标径流模拟结果生成沿风力方向的速度云图,且沿风力方向的速度云图为Y方向速度云图,可以参见图7,为目标径流模拟结果对应的沿风力方向的速度云图。另外,当显示类别为迹线图时,则服务器可以根据目标径流模拟结果生成对应的迹线图,可以参见图8,为目标径流模拟结果对应的迹线图,且服务器可以生成对应的提示信息为迹线越密集,则风力对待模拟流场区域的屋面的径流影响越强烈。进而服务器将生成的显示图形发送至终端,终端可以在显示界面上对不同的显示图形进行显示,也即对目标径流模拟结果按照图形进行显示。
本实施例中,服务器可以根据接收到的显示方式,对目标径流模拟结果按照图形显示方式进行显示,且可以获取到不同的显示类别,根据不同的显示类别生成对应的显示图形,从而使得对目标径流模拟结果的显示方式灵活,且可以采用图形进行显示,显示直观。
在一个实施例中,接收与待模拟流场区域所对应的模拟参数,包括:获取与待模拟流场区域所对应的初始模拟模型;根据初始模拟模型,获取与待模拟流场区域对应的材料属性,以及相定义,并获取流场参考条件;将材料属性、相定义以及流场参考条件作为与待模拟流场区域对应的模拟参数。
具体地,初始模拟模型是指服务器预存储的,且需要根据模拟的流场,接收不同的参数的起始模型。材料属性是指在初始模型对应的,与待模拟流场区域所对应的材料的参数。相定义是指待模拟流场区域对应的不同的物态,如固态、液态或者气态等。流场参考条件是指待模拟流场区域对应的其他模拟条件,流场参考条件可以是压力条件,降雨方向等。
具体地,当服务器接收到待模拟流场区域时,则可以建立与待模拟流场区域所对应的径流模拟模型,因此,服务器可以先获取预存储的与待模拟流场区域所对应的初始模拟模型,进而查询到对应的模型参数,服务器可以根据模型参数获取到待模拟流场区域所对应的材料属性,进而可以获取到与待模拟流场区域所对应的相定义,并获取到与待模拟流场区域所对应的流场参考条件,从而将材料属性、相定义以及流场参考条件作为模拟参数。
例如,服务器可以接收到所要模拟的径流情况为非定常流,也即是雨水运动为不平衡的运动,进而服务器可以查询到与待模拟流场区域所对应的初始模拟模型,可以是多相流模型为VOF模型(volume of fluid,流体体积函数),紊流模型为k-ε模型,从而根据所查询到的VOF模型以及k-ε模型,查询所需要的参数,因此,服务器根据待模拟流场区域,且在正常降雨过程中,则可以获取到材料属性为液态水,从而模拟理想雨水,且该雨水密度为998.2Kg/m3,另外获取到待模拟流场区域位于空气中,则获取默认属性是否为空气属性,当默认属性不为空气属性时,则将不为空气属性的默认属性更改为空气属性,进而服务器获取到相定义为分别为主相和次项,主相为空气相,次项为水-液相,进而服务器获取到流场参考条件,获取到的流场参考条件为环境参考压力为1个大气压,也即是101325Pa,且获取到降雨的方向为自上而下降落,因此获取到Z向重力为-9.81m/s2,进而服务器将根据初始模拟模型,获取到的材料属性、相定义以及流场参考条件作为模拟参数。
本实施例中,服务器可以获取到与待模拟流场区域对应的初始模拟模型,且根据该初始模拟模型,以及模拟环境,可以获取到不同的模拟参数,也即可以根据模拟选择所需要进行模拟时的模拟参数,因此可以根据模拟环境不同改变不同的模拟参数,增强适用性,避免仅仅依赖实验进行模拟时的只能选择可以进行实验的模拟参数。
在一个实施例中,查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当所述边界条件为风力边界条件时,查询所述风力边界条件的边界条件类型;当边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为风力入口边界条件;当边界条件类型为风力出口边界条件,并获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
具体地,风力边界条件是指在模拟径流时,将风力作为参数,在通过径流模拟模型进行模拟,得到模拟结果需要满足与风力参数相关的条件。风力边界条件类型是指根据风力入口和出口不同,对于模拟结果所需要满足的相关条件,可以是,风力边界条件类型可以为风力入口边界条件,以及风力出口边界条件。风力入口相是指在风力入口处对应的物态,如气态、液态等。第一风力湍流目标值是指衡量风力入口处的湍流变化的指标值,可以是,第一风力湍流目标值可以是风力入口处的湍动能,以及风力入口处的湍动能耗散率。出口参考压力是指在风力出口处的压力。第二风力湍流目标值是指衡量风力出口出的湍流变化的指标值,可以是,第二风力湍流目标值可以是风力出口出的湍动能,以及风力出口出的湍动能耗散率。
具体地,在计算目标径流模拟结果时,可以将风力作为参数进行计算,因此,在获取初始径流模型的边界条件时,可以获取有风力边界条件,因此当服务器查询到边界条件的类型为风力边界条件时,则查询风力边界条件的边界条件类型,当为风力入口边界条件时,则可以获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值,并将风力入口相、风力等级以及第一风流湍流目标值作为风力入口边界条件,当服务器查询到边界条件类型为风力出口边界条件时,获取到出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
例如,当服务器查询到与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件为风力边界条件时,且查询到风力边界条件为风力入口边界条件,则服务器获取到风力入口相为空气占比100%,水占比为0%,进而选取到风力等级,可以通过入口流速定义风力等级,如定义风力等级为6级大风时,则入口流速为13m/s,进而服务器获取第一风力湍流目标值中的第一湍动能以及第一湍动能耗散率,第一湍动能为0.01,第一湍动能耗散率也为0.01,因此,将入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为风力入口边界条件;进而服务器查询到边界条件类型为风力出口边界条件时,服务器则查询到出口参考压力,则出口参考压力即为0Kpa,也即风为自由流出,进而服务器获取到第二风力湍流目标值中的第二湍动能为0.01,第二湍动能耗散率为0.01,因此,将出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
本实施例中,在服务器计算目标径流模拟结果时,可以考虑到不同的模拟条件,如在实际实验过程中,很难在实验过程中考虑的风力参数,因此设置风力边界条件,可以模拟如在高低相邻的两处屋面,或者同一屋面不同高差的汇水区域,较高屋面的降雨可能会在风力影响下部分迁移到较低屋面或同一屋面的不同区域,也即可以提高模拟的准确性,以及可以对不同的环境进行模拟,从而提高适用性。
在一个实施例中,查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为模拟降模拟降雨点位置入口边界条件时,获取待模拟流场区域的每个雨点位置的模拟流量;根据模拟流量,计算每个雨点位置对应的入口流速;根据入口流速计算雨点位置湍流目标值,并获取雨点入口相,将湍流目标值以及雨点入口相作为模拟降雨点位置入口边界条件。
具体地,模拟降雨点位置入口边界条件是指在通过径流模拟模型进行模拟,得到目标模拟结果需要满足与降雨相关参数对应的条件。雨点位置是指服务器接收到几何模型上预设的不同的雨点位置。模拟流量是指服务器模拟在降雨过程中得到的不同的雨点位置处的雨水流量。入口流速是指每个雨点位置所对应的降雨的速度。雨点位置湍流目标值是指衡量雨点位置入口处湍流变化的指标值,可以是,雨点位置湍流目标值是雨点位置处的湍动能,可以是雨点位置处的湍动能耗散率。雨点入口相是指雨点位置处对应的物态,如气态、液态等。
具体地,由于可以通过服务器模拟在降雨过程中的目标径流模拟结果,因此,可以量降雨参数进行考虑计算,因此,服务器在获取初始径流模型的边界条件时,查询到初始径流的边界条件为模拟降雨点位置入口边界条件,服务器计算得到暴雨强度,并根据暴雨强度,计算得到雨水流量,进而服务器统计与待模拟流场区域对应的雨点位置数量,根据雨水流量与雨点位置数量,得到每个雨点位置的模拟流量,进而在几何模型上设置的雨点位置为正方形,则服务器查询到每个雨点位置所对应的雨点位置边长,根据雨点位置边长计算得到雨点位置面积,根据雨点位置面积以及模拟流量,计算得到每个雨点位置的入口流速。进而服务器根据入口流速,计算得到雨点位置对应的湍流强度,并根据湍流强度计算得到雨点位置对应的湍动能,以及湍动能耗散率,并将雨点位置对应的湍动能以及湍动能耗散率作为雨点位置湍流目标值,进而服务器获取到雨点入口相,因此,服务器将雨点入口相以及雨点位置湍流目标值作为模拟降雨点位置入口边界条件。
例如,以模拟上海的降雨时,风力对径流影响情况,从而得到目标径流模拟结果,也即当服务器获取到边界条件为模拟降雨点位置入口边界条件时,服务器获取到上海地区暴雨强度公式,根据暴雨强度公式,计算得到暴雨强度,暴雨强度公式可参见公式(1),
其中,q为暴雨强度,P为设计重现期,t为降雨历时;A、b、c、n分别为上海地区对应降雨参数,本实施例中,P取值为50a,t取值为5min,A取值为100,b取值为7,c取值为0.846,n取值为0.656,因此计算得到q为763.996L/s·hm2。
进而当服务器计算得到暴雨强度时,则获取到雨水流量计算公式,根据雨水流量计算公式计算得到雨水流量,雨水流量计算公式可参见公式(2),
Qs=mqψF (2)
其中,Qs为雨水流量,m为汇水系数,当采用集水沟集水且沟沿在满水时会向室内渗漏水时取1.5,其他情况取1.0;q为暴雨强度;Ψ为径流系数,建筑屋面一般取1.0;F为汇水面积。本实施例中,k为1.0,q为763.996L/s·hm2,Ψ为1.0,F为0.0068hm2,因此,计算得到Qs约为5.2L/S。
进一步地,当服务器得到降雨量时,统计待模拟流场区域对应的雨点位置数量,本实施例中,雨点位置数量为56,则可以计算降雨量与雨点位置数量的比值,得到每个雨点位置的模拟流量,本实施例中,每个雨点位置的模拟流量可以约为0.1L/S,进而服务器查询到每个雨点为止所对应的雨点位置边长为0.1m,则计算得到雨点位置边长为0.01m2,服务器根据每个雨点位置的模拟流量以及雨点位置面积,计算模拟流量与雨点位置面积的比值得到每个雨点位置的入口流速为0.01m/s。
进一步地,服务器获取到湍流强度计算公式,湍流强度计算公式可以为公式(3),
其中,I为湍流强度,Re为雷诺值,v为入口流速,d为水力直径,υ为预设参数,本实施例中,v为0.01m/s,d为水力直径,取预设的0.025m,υ为水的运动黏度,取预设值0.00000131m2/s,因此,服务器计算得到湍流强度为8.30%。
服务器得到湍流强度时,获取到湍动能公式,其中湍动能公式可参见公式(4),
k=1.5×(vI)2 (4)
其中,v为入口流速,I为湍流强度,本实施例中,v为0.01m/s,I为8.30%,因此计算得到湍动能为1.04×10-6。
进而,服务器获取到预设的湍动能耗散率公式,其中湍动能耗散率公式可参见公式(5),
其中,Cμ为固定参数,取值为0.09,k为湍动能,为上述计算得到的1.04×10-6,l为特征尺度,且l=0.07×d,d为水力直径,取预设的0.025m,因此,计算可以得到湍动能耗散率为9.96×10-8。
服务器将计算得到的湍动能与湍动能耗散率作为雨点位置湍流目标值,且服务器获取到雨点入口相为水占比为100%,因此,服务器将雨点位置湍流目标值以及雨点入口相作为模拟降雨点位置入口边界条件。
本实施例中,服务器计算目标径流模拟结果时,可以获取降雨过程中的降雨相关的参数,从而得到相应的目标径流模拟结果,保证模拟的准确性。
在一个实施例中,查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为壁面边界条件时,则提取与待模拟流场区域对应的几何模型,并获取与几何模型对应的壁面粗糙度作为壁面边界条件。
具体地,壁面边界条件是指在通过径流模拟模型进行模拟,得到目标模拟结果需要满足与在待模拟流场区域所对应的几何模型的壁面对应的条件。壁面粗糙度是指几何模型表面的粗糙程度,当壁面粗糙度越大,则越粗糙。
具体地,当服务器查询到边界条件为壁面边界条件时,则可以查询到壁面粗糙度,将壁面粗糙度作为壁面边界条件。例如,当服务器查询到边界条件为壁面边界条件时,则可以查询到壁面粗糙度为0.046mm作为壁面边界条件。
本实施例中,服务器可以查询壁面边界条件,从而可以满足不同的模拟体条件,从而可以选取无法进行实验的参数条件下进行模拟,提高模拟准确性。
在一个实施例中,通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,包括;查询与径流模拟模型所对应的模拟算法,并接收与模型边界条件对应的变化参数;根据模拟算法、变化参数,采用径流模拟模型根据网格区域进行迭代计算,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
具体地,模拟算法是指可以用于计算径流模拟模型的相关算法。变化参数是指在径流模拟模型中的不同的参数变化量以及调控因子。
具体地,当服务器生成径流模拟模型时,由于径流模拟模型可以是不同的偏微分方程组,而对偏微分方程组进行求解时无法按照一般计算方程方式进行计算,则需要获取到模拟算法,因此服务器查询到与径流模拟模型所对应的模拟算法,进而服务器接收到径流模拟模型中包含的不同参数的变化参数,服务器查询对应的迭代精度,服务器根据获取到的模拟算法,变化参数,对网格区域中每个网格可以进行迭代运算,且使得最终的迭代运算结果达到迭代精度,进而服务器将每个网格进行迭代运算得到的网格径流模拟结果进行进一步计算,得到目标径流模拟结果。
例如,当服务器生成径流模拟模型时,则可以获取到对应的模拟算法,可以选择PISO算法,也即PISO算法适用于非稳态流模拟,进而服务器获取到对应的变化参数为欠松驰因子项,也即在进行模拟时参数的变化根据欠松弛因子项进行变化,且如湍动能、湍动能耗散率、动量以及压力等对应的欠松弛因子项为0.1,进而服务器获取到迭代步数为10000000,且迭代时间间隔为0.00001s,则可以将欠松弛银子,迭代部署以及迭代时间间隔作为变化参数,另外服务器查询到对应的迭代精度,如湍动能和湍动能耗散率的迭代精度为0.001,从而服务器根据上述获取到的模拟算法,根据迭代步数、迭代时间间隔以及欠松驰因子,从而使得得到的目标径流结果具有较好的收敛效果,因此服务器对网格区域中每个网格进行迭代运算,并使得最终的迭代运算结果达到迭代精度,进而服务器将每个网格进行迭代运算得到的网格径流模拟结果进行进一步计算,得到目标径流模拟结果。
本实施例中,服务器得到径流模拟模型时,可以采用对应的模拟算法,并接收到径流模拟模型对应的变化参数,从而可以根据模拟算法、变化参数,对待模拟区域计算目标径流模拟结果,从而可以提高计算的准确性。
在一个实施例中,终端可以安装有可以进行模拟的FLUENT软件,且安装有前处理软件Gambit2.4软件,另外在服务器中设置有与FLUENT软件对应的后台系统,并设置有与前处理软件Gambit2.4软件对应的后台系统,因此,服务器获取到根据实际工程案例构建的试验场地三维几何模型,且该三维集合模型包含有建筑屋面,进而服务器通过Gambit2.4软件对应的后台系统对包含建筑屋面在内试验场地的流场划分四面体非结构化网格,并将进行网格化处理的试验场地发送至FLUENT软件对应的后台系统,进而服务器通过FLUENT软件对应的后台系统进行目标径流模拟结果的计算。
服务器获取到与三维几何模型对应的流场的基本属性,根据流态选择非定常流,根据模拟对象获取气水多相流VOF模型,根据流场情况选择紊流模型,进而获取三维几何模型对应的流场内流质的物理属性为液态水和空气,指定其密度等参数,分别模拟理想雨水(降雨)和风力因素,进而服务器获取流场内的主相(空气相)和次相(水相);并且服务器获取到三维几何模型对应的流场的参考压力、Z向所受重力作用。
服务器获取到三维几何模型对应的流场的不同边界条件,包括风力入口等边界条件,包括风力入口相,以及风力入口对应的湍动能和风力入口对应的湍动能耗散率;还包括风力出口边界条件,如风力出口对应的湍动能和风力出口对应的湍动能耗散率,另外服务器还获取到模拟降雨点位置入口边界条件,可以是雨点位置处的湍动能和雨点位置处的湍动能耗散率,且服务器还可以获取到壁面粗糙度。
服务器获取到与三维几何模型对应的流场的求解算法,可以采用PISO算法,并获取欠松弛因子项以提高求解稳定性、降低发散性。
进而服务器根据上述的参数、边界条件以及初始模型,生成包括网格、质量守恒、动量守恒等信息以及各边界条件已封闭的偏微分方程组作为径流模拟模型,并采用对应的求解算法,可对其进行迭代求解,且迭代求解过程中而可以根据获取到的迭代精度、迭代时间以及迭代步数,完成在风力作用下,对包含建筑屋面在内的试验场地内的三维几何模型的降雨对应的径流模拟并得到目标径流模拟结果。
服务器可以根据目标径流模拟结果,生成对应的显示图形,并发送至终端,以使终端在对应的显示界面上进行显示。例如可以根据降雨云图显示屋面降雨径流的迁移风向,还可以根据压力云图和沿风力方向的速度云图,显示建筑屋面所在的试验区域内的风力作用方向;根据迹线图显示屋面径流方向及风力作用路径。
应该理解的是,虽然图2和图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2和图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种屋面降雨径流模拟装置900,包括:接收模块910、获取模块920、生成模块930和发送模块940,其中:
接收模块910,用于接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与待模拟流场区域所对应的网格区域。
获取模块920,用于获取与待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与待模拟流场区域对应模型边界条件。
生成模块930,用于根据模拟参数与模型边界条件,生成径流模拟模型。
发送模块940,用于通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,并将目标径流模拟结果发送至终端。
在一个实施例中,发送模块940,包括:
显示方式接收单元,用于接收与目标径流结果所对应的显示方式。
显示类别获取单元,用于当显示方式为图形显示方式时,获取与图形显示方式所对应的显示类别。
显示图形发送单元,用于根据显示类别生成与目标径流模拟结果对应的显示图形,并将显示图形发送至终端。
在一个实施例中,获取模块920,包括:
初始模拟模型获取单元,用于获取与待模拟流场区域所对应的初始模拟模型。
材料属性获取单元,用于根据初始模拟模型,获取与待模拟流场区域对应的材料属性,以及相定义,并获取流场参考条件。
模拟参数对应单元,用于将材料属性、相定义以及流场参考条件作为与待模拟流场区域对应的模拟参数。
在一个实施例中,获取模块920,包括:
查询单元,用于当边界条件为风力边界条件时,查询风力边界条件的边界条件类型。
风力入口边界条件获取单元,用于当边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为风力入口边界条件。
风力出口边界条件获取单元,用于当边界条件类型为风力出口边界条件,并获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
在一个实施例中,获取模块920,包括:
模拟流量计算单元,用于当边界条件为模拟降雨点位置入口边界条件时,统计与待模拟流场区域所对应的雨点位置数量,根据雨点位置数量计算每个雨点位置的模拟流量。
入口流速计算单元,用于根据模拟流量,计算每个雨点位置对应的入口流速。
入口边界条件获取单元,用于根据入口流速计算雨点位置湍流目标值,并获取雨点入口相,将雨点位置湍流目标值以及雨点入口相作为模拟降雨点位置入口边界条件。
在一个实施例中,获取模块920,包括:
壁面边界条件获取单元,用于当边界条件为壁面边界条件时,则提取与待模拟流场区域对应的几何模型,并获取与几何模型对应的壁面粗糙度作为壁面边界条件。
在一个实施例中,发送模块940,包括:
参数接收单元,用于查询与径流模拟模型所对应的模拟算法,并接收与径流模拟模型对应的变化参数。
模拟结果计算单元,用于根据模拟算法、变化参数,采用径流模拟模型根据网格区域进行迭代计算,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
关于径流模拟装置的具体限定可以参见上文中对于屋面降雨径流模拟方法的限定,在此不再赘述。上述径流模拟装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储径流模拟数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种屋面降雨径流模拟方法。
本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与待模拟流场区域所对应的网格区域。获取与待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与待模拟流场区域对应模型边界条件。根据模拟参数与模型边界条件,生成径流模拟模型。通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,并将目标径流模拟结果发送至终端。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现将目标径流模拟结果发送至终端,包括:接收与目标径流结果所对应的显示方式。当显示方式为图形显示方式时,获取与图形显示方式所对应的显示类别。根据显示类别生成与目标径流模拟结果对应的显示图形,并将显示图形发送至终端。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现获取与待模拟流场区域所对应的模拟参数,包括:获取与待模拟流场区域所对应的初始模拟模型。根据初始模拟模型,获取与待模拟流场区域对应的材料属性,以及相定义,并获取流场参考条件。将材料属性、相定义以及流场参考条件作为与待模拟流场区域对应的模拟参数。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为风力边界条件时,查询风力边界条件的边界条件类型。当边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为风力入口边界条件。当边界条件类型为风力出口边界条件,并获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为模拟降雨点位置入口边界条件时,统计与待模拟流场区域所对应的雨点位置数量,根据雨点位置数量计算每个雨点位置的模拟流量。根据模拟流量,计算每个雨点位置对应的入口流速。根据入口流速计算雨点位置湍流目标值,并获取雨点入口相,将雨点位置湍流目标值以及雨点入口相作为模拟降雨点位置入口边界条件。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为壁面边界条件时,则提取与待模拟流场区域对应的几何模型,并获取与几何模型对应的壁面粗糙度作为壁面边界条件。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,包括。查询与径流模拟模型所对应的模拟算法,并接收与径流模拟模型对应的变化参数。根据模拟算法、变化参数,采用径流模拟模型根据网格区域进行迭代计算,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与待模拟流场区域所对应的网格区域。获取与待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与待模拟流场区域对应模型边界条件。根据模拟参数与模型边界条件,生成径流模拟模型。通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,并将目标径流模拟结果发送至终端。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现将目标径流模拟结果发送至终端,包括:接收与目标径流结果所对应的显示方式。当显示方式为图形显示方式时,获取与图形显示方式所对应的显示类别。根据显示类别生成与目标径流模拟结果对应的显示图形,并将显示图形发送至终端。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现获取与待模拟流场区域所对应的模拟参数,包括:获取与待模拟流场区域所对应的初始模拟模型。根据初始模拟模型,获取与待模拟流场区域对应的材料属性,以及相定义,并获取流场参考条件。将材料属性、相定义以及流场参考条件作为与待模拟流场区域对应的模拟参数。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为风力边界条件时,查询风力边界条件的边界条件类型。当边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为风力入口边界条件。当边界条件类型为风力出口边界条件,并获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为风力出口边界条件。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为模拟降雨点位置入口边界条件时,统计与待模拟流场区域所对应的雨点位置数量,根据雨点位置数量计算每个雨点位置的模拟流量。根据模拟流量,计算每个雨点位置对应的入口流速。根据入口流速计算雨点位置湍流目标值,并获取雨点入口相,将雨点位置湍流目标值以及雨点入口相作为模拟降雨点位置入口边界条件。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现查询与待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:当边界条件为壁面边界条件时,则提取与待模拟流场区域对应的几何模型,并获取与几何模型对应的壁面粗糙度作为壁面边界条件。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现通过径流模拟模型以及网格区域,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,包括。查询与径流模拟模型所对应的模拟算法,并接收与径流模拟模型对应的变化参数。根据模拟算法、变化参数,采用径流模拟模型根据网格区域进行迭代计算,得到与待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种屋面降雨径流模拟方法,所述方法包括:
接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与所述待模拟流场区域所对应的网格区域;
获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与所述待模拟流场区域对应的模型边界条件;
根据所述模拟参数与所述模型边界条件,生成径流模拟模型;
通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果;
所述查询与所述待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:
当所述边界条件为风力边界条件时,查询所述风力边界条件的边界条件类型;
当所述边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为所述风力入口边界条件;
当边界条件类型为风力出口边界条件,获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为所述风力出口边界条件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:将所述目标径流模拟结果发送至终端;
其中,所述将所述目标径流模拟结果发送至所述终端,包括:
接收与所述目标径流模拟结果所对应的显示方式;
当显示方式为图形显示方式时,获取与图形显示方式所对应的显示类别;
根据所述显示类别生成与所述目标径流模拟结果对应的显示图形,并将所述显示图形发送至所述终端。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,包括:
获取与所述待模拟流场区域所对应的初始模拟模型;
根据所述初始模拟模型,获取与所述待模拟流场区域对应的材料属性,以及相定义,并获取流场参考条件;
将所述材料属性、所述相定义以及所述流场参考条件作为与所述待模拟流场区域对应的模拟参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述流场参考条件包括压力条件、降雨方向。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述查询与所述待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:
当所述边界条件为模拟降雨点位置入口边界条件时,统计与所述待模拟流场区域所对应的雨点位置数量,根据所述雨点位置数量计算每个雨点位置的模拟流量;
根据所述模拟流量,计算每个雨点位置对应的入口流速;
根据所述入口流速计算雨点位置湍流目标值,并获取雨点入口相,将所述雨点位置湍流目标值以及所述雨点入口相作为所述模拟降雨点位置入口边界条件。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述查询与所述待模拟流场区域对应的初始径流模型的边界条件,包括:
当所述边界条件为壁面边界条件时,则提取与所述待模拟流场区域对应的几何模型,并获取与所述几何模型对应的壁面粗糙度作为所述壁面边界条件。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,包括;
查询与所述径流模拟模型所对应的模拟算法,并接收与所述径流模拟模型对应的变化参数;
根据所述模拟算法、所述变化参数,采用所述径流模拟模型根据所述网格区域进行迭代计算,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果。
8.一种屋面降雨径流模拟装置,其特征在于,所述装置包括:
接收模块,用于接收终端发送的待模拟流场区域,并建立与所述待模拟流场区域所对应的网格区域;
获取模块,用于获取与所述待模拟流场区域所对应的模拟参数,并查询与所述待模拟流场区域对应模型边界条件;
生成模块,用于根据所述模拟参数与所述模型边界条件,生成径流模拟模型;
发送模块,用于通过所述径流模拟模型以及所述网格区域,得到与所述待模拟流场区域对应的目标径流模拟结果,并将所述目标径流模拟结果发送至所述终端;
所述获取模块包括:
查询单元,用于当所述边界条件为风力边界条件时,查询所述风力边界条件的边界条件类型;
风力入口边界条件获取单元,用于当所述边界条件类型为风力入口边界条件时,则获取到风力入口相、风力等级以及第一风力湍流目标值作为所述风力入口边界条件;
风力出口边界条件获取单元,用于当边界条件类型为风力出口边界条件,获取出口参考压力以及第二风力湍流目标值作为所述风力出口边界条件。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109543275A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 中国水利水电科学研究院 | 一种城区地表径流二维数值模拟方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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气象数据不确定性对SWAT模型径流模拟影响;廖亚一等;《人民长江》;20140530;第45卷(第9期);第35-38页 * |
降雨径流模型及其应用;宋亚娅等;《水电能源科学》;20120630;第30卷(第6期);第9-12,73页 * |
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