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专利号: 2022111439568
申请人: 江苏航运职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-05-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在开阔水域疏浚吹填施工之前建立泥沙成型的数据模型,模型建立模块将数据模型标记为泥沙成型模型,并将泥沙成型模型发送至处理器;

步骤二:经过数据模拟模块输入若干组的参数变量数据,并将参数变量数据发送至处理器;

步骤三:处理器将接收到参数变量数据后将其输入至泥沙成型模型,泥沙成型模型根据参数变量数据形成泥沙模型图像,并将泥沙模型图像发送至数据采集模块;

步骤四:数据采集模块采集输入若干组的参数变量数据所形成的若干个泥沙模型图像,并将其标记为试验模型,采集试验模型的泥沙模型图像高度峰值,宽度峰值以及体积,并将其分别标记为高峰值、宽峰值以及体积值;

步骤五:数据采集模块将高峰值按照从大到小的顺序进行排序,将位于首位的高峰值标记为选中高峰值,将所有高峰值进行求和并求取平均值,将平均值标记为平均高峰值;

步骤六:数据采集模块将宽峰值按照从小到大的顺序进行排序,将位于首位的宽峰值标记为选中宽峰值,将所有宽峰值进行求和并求取平均值,将平均值标记为平均宽峰值;

步骤七:数据采集模块将体积值按照从大到小的顺序进行排序,将位于首位的体积值和位于末位的体积值差值标记为体积差;

步骤八:数据采集模块将选中高峰值、平均高峰值、选中宽峰值、平均宽峰值以及体积差发送至数据分析模块;

步骤九:数据分析模块将选中高峰值、平均高峰值、选中宽峰值、平均宽峰值以及体积差经过分析得到偏离系数;

步骤十:数据分析模块将偏离系数发送至处理器;

步骤十一:处理器将偏离系数与预设偏离系数阈值进行比较:若偏离系数>预设偏离系数阈值,则生成不合格信号,并将不合格信号发送至模型评价模块;

若偏离系数≤预设偏离系数阈值,则生成预合格信号,并将预合格信号发送至数据采集模块;

步骤十二:数据采集模块接收到预合格信号后采集不同终端运行泥沙成型模型输入同组的参数变量数据所得到的偏离系数,并依次标记为终端偏离系数;

步骤十三:数据采集模块将终端偏离系数发送至数据分析模块;

步骤十四:数据分析模块将终端偏离系数经过分析得到均偏值,将均偏值经过分析得到偏均系数,将偏均系数发送至处理器;

步骤十五:处理器将偏均系数与预设偏均系数进行比较:

若偏均系数>预设偏均系数,则生成不合格信号,并将不合格信号发送至模型评价模块;

若偏均系数≤预设偏均系数,则生成合格信号,并将合格信号发送至模型评价模块;

步骤十六:模型评价模块接收到合格信号判定泥沙成型模型合格,接收到不合格信号判定泥沙成型模型不合格。

2.根据权利要求1所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,模型建立模块,用于在开阔水域疏浚吹填施工之前建立泥沙成型的数据模型,并将其标记为泥沙成型模型,并将泥沙成型模型发送至处理器;

数据模拟模块,用于输入若干组的参数变量数据,并将参数变量数据发送至处理器;

处理器,用于根据参数变量、泥沙成型模型形成泥沙模型图像,并将泥沙模型图像发送至数据采集模块,还用于对偏离系数、偏均系数进行比较,获得合格信号、不合格信号,并将合格信号、不合格信号发送至模型评价模块;

数据采集模块,用于采集泥沙模型图像的高峰值、宽峰值以及体积值,并根据高峰值、宽峰值以及体积值获得选中高峰值、平均高峰值、选中宽峰值、平均宽峰值以及体积差,并将其发送至数据分析模块;

数据分析模块,用于根据选中高峰值、平均高峰值、选中宽峰值、平均宽峰值以及体积差获得偏离系数,并将其发送至处理器;

模型评价模块,用于根据合格信号、不合格信号对泥沙成型模型进行判定。

3.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述数据采集模块的工作过程具体如下:采集输入若干组的参数变量数据i所形成的若干个泥沙模型图像,并将其标记为试验模型Si,采集试验模型Si的泥沙模型图像高度峰值,宽度峰值以及体积,并将高度峰值,宽度峰值以及体积分别标记为高峰值GF、宽峰值KF以及体积值TJ;

将高峰值GF按照从大到小的顺序进行排序,将位于首位的高峰值GF标记为选中高峰值XG,将所有高峰值GF进行求和并求取平均值,将平均值标记为平均高峰值JG;

将宽峰值KF按照从小到大的顺序进行排序,将位于首位的宽峰值KF标记为选中宽峰值XK,将所有宽峰值KF进行求和并求取平均值,将平均值标记为平均宽峰值JK;

将体积值TJ按照从大到小的顺序进行排序,将位于首位的体积值TJ和位于末位的体积值TJ差值标记为体积差CT;

将选中高峰值XG、平均高峰值JG、选中宽峰值XK、平均宽峰值JK以及体积差CT发送至数据分析模块。

4.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述数据分析模块的工作过程包括如下步骤:将选中高峰值XG、平均高峰值JG、选中宽峰值XK、平均宽峰值JK以及体积差CT代入公式得到偏离系数PL,其中q1、q2均为预设权重系数,q1>q2>0,q1+q2=1,取q1=0.59,q2=0.41;

将偏离系数PL发送至处理器。

5.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述处理器的工作过程包括如下步骤:将偏离系数PL与预设偏离系数阈值YPL进行比较:

若偏离系数PL>预设偏离系数阈值YPL,则生成不合格信号,并将不合格信号发送至模型评价模块;

若偏离系数PL≤预设偏离系数阈值YPL,则生成预合格信号,并将预合格信号发送至数据采集模块。

6.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述数据采集模块的工作过程还包括如下步骤:接收到预合格信号后采集不同终端运行泥沙成型模型输入同组的参数变量数据所得到的偏离系数PL,并依次标记为终端偏离系数ZPj,其中j=1、……、m,m为自然数;

将终端偏离系数ZPj发送至数据分析模块。

7.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述数据分析模块的工作过程还包括如下步骤:将终端偏离系数ZPj代入公式 得到均偏值JP,将均偏值JP代入公式得到偏均系数PJ,将偏均系数PJ发送至处理器。

8.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述处理器的工作过程还包括如下步骤:将偏均系数PJ与预设偏均系数YPJ进行比较:

若偏均系数PJ>预设偏均系数YPJ,则生成不合格信号,并将不合格信号发送至模型评价模块;

若偏均系数PJ≤预设偏均系数YPJ,则生成合格信号,并将合格信号发送至模型评价模块。

9.根据权利要求2所述的开阔水域疏浚吹填泥沙成型的数值模拟方法,其特征在于,所述模型评价模块的工作过程具体如下:接收到合格信号判定泥沙成型模型合格,接收到不合格信号判定泥沙成型模型不合格。