二維海浪模型的建立與半實(shí)物仿真的開(kāi)題報(bào)告

二維海浪模型的建立與半實(shí)物仿真的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景海洋資源對(duì)人類(lèi)的意義不言而喻，海洋資源的開(kāi)發(fā)更是全球性事業(yè)。而海洋環(huán)境與氣象環(huán)境密切相關(guān)，不斷嘗試、深入了解海浪變化規(guī)律、預(yù)報(bào)海浪勢(shì)態(tài)，已經(jīng)成為滿足海洋生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)的前提需求之一。針對(duì)現(xiàn)有海浪模型的不足，需要建立更為準(zhǔn)確、高效的海浪模型。隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，半實(shí)物仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋科學(xué)、物理科學(xué)等研究領(lǐng)域，具有模擬準(zhǔn)確性高、成本低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該技術(shù)也可以較好地與計(jì)算機(jī)軟件結(jié)合，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)海浪模型的建立。因此本課題旨在將二維海浪模型與半實(shí)物仿真技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)海浪變化規(guī)律的探究與預(yù)測(cè)。二、研究?jī)?nèi)容1.建立二維海浪模型通過(guò)收集相關(guān)文獻(xiàn)資料，學(xué)習(xí)數(shù)值計(jì)算方法等知識(shí)，建立一個(gè)二維海浪模型，包括了相應(yīng)的數(shù)值解法、邊界條件、算法等，并驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性和可靠性；2.半實(shí)物仿真器的設(shè)計(jì)與構(gòu)建將建立的二維海浪模型與數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)、制造并調(diào)試出半實(shí)物仿真器，通過(guò)該仿真器可以較好地模擬海浪的變化規(guī)律，以及對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)；3.仿真結(jié)果的分析與應(yīng)用通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，并將仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得出該二維海浪模型的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)探究海浪的變化規(guī)律，并為海洋資源開(kāi)發(fā)、海上交通等領(lǐng)域提供參考。三、研究意義1.提高海浪預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性通過(guò)建立二維海浪模型與半實(shí)物仿真技術(shù)相結(jié)合的方法，可以更好地實(shí)現(xiàn)海浪的預(yù)測(cè)與觀測(cè)，提高海浪預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，為海上交通、海洋開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域提供參考依據(jù)；2.提高海洋科學(xué)建模水平通過(guò)研究建立二維海浪模型的方法與技術(shù)，可以提高對(duì)海洋科學(xué)中模型建立的認(rèn)識(shí)和水平，同時(shí)也可以借鑒該方法的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，為其他相關(guān)學(xué)科的建模研究提供參考。四、研究方法1.文獻(xiàn)調(diào)研法通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解現(xiàn)有的海浪模型、數(shù)值計(jì)算方法等知識(shí)，了解海浪的變化規(guī)律、影響因素等，為建立二維海浪模型提供依據(jù)；2.實(shí)驗(yàn)研究法通過(guò)設(shè)計(jì)、制造半實(shí)物仿真器，將二維海浪模型與計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等相結(jié)合，以仿真的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)海浪變化規(guī)律的探究與預(yù)測(cè)；3.數(shù)據(jù)分析法通過(guò)對(duì)半實(shí)物仿真器模擬出的仿真結(jié)果進(jìn)行分析，并將結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，以驗(yàn)證所建立的二維海浪模型的可靠性和準(zhǔn)確性，探究海浪變化規(guī)律，并為相關(guān)領(lǐng)域提供參考。五、進(jìn)度安排1.文獻(xiàn)調(diào)研：8周2.海浪模型建立：10周3.半實(shí)物仿真器設(shè)計(jì)與構(gòu)建：10周4.仿真結(jié)果分析與應(yīng)用：8周總計(jì)36周六、預(yù)期成果1.建立準(zhǔn)確可靠的二維海浪模型，并通過(guò)半實(shí)物仿真器得出海浪變化規(guī)律，為海洋科學(xué)、海上交通、海