基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法及装置，该方法包括：根据获取的目标输油管道沿线的地形数据及水域边界数据，生成地表区域和水域区域。再根据获取的用户输入的目标输油管道发生油品泄漏的初始位置数据及泄漏油品运移的初始运动参数，生成预设数量的流体粒子，流体粒子以初始运动参数进行运移，其中，流体粒子用于表征泄漏油品。每隔预设时间步长，根据各流体粒子当前运移到的是地表区域还是水域区域及预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前的受力大小，并根据受力大小，确定预设时间阈值内目标输油管道泄漏油品的运移状态。本申请使得泄漏油品运移状态的确定过程更加方便快捷，提高了效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法及装置


[0001]本申请涉及油气勘探
，尤其涉及一种基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]随着输油管道建成段长度的不断增加，特别是管路穿过山区或者河流等复杂地形时，输油管路发生泄漏的可能性也随之增大，因此，对输油管道泄漏油品在复杂地表及水域表面的运移情况进行研究变的尤为重要。
[0003]现有技术中，通常是通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)方法确定输油管道泄漏油品的运移状态。基于CFD方法，针对不同的工况建立不同的运移模型，即当泄漏油品流经地表工况时，需要根据获取的地表数据建立泄漏油品流经地表的运移模型，当泄漏油品流经水域工况时，需要根据获取的水域数据建立泄漏油品流经水域的运移模型，进而确定泄漏油品的运移状态。
[0004]但是现有技术确定泄漏油品运移状态的过程繁琐复杂，耗时较长，效率低下。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法及装置，用以解决现有技术确定泄漏油品运移状态的过程繁琐复杂，耗时较长，效率低下的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法，包括：
[0007]获取目标输油管道沿线的地形数据及水域边界数据；
[0008]根据所述地形数据及水域边界数据，生成地表区域和水域区域；
[0009]获取用户输入的所述目标输油管道发生油品泄漏的初始位置数据及泄漏油品运移的初始运动参数；
[0010]在与所述初始位置数据对应的区域内生成预设数量的流体粒子，所述流体粒子以所述初始运动参数进行运移，所述流体粒子用于表征所述泄漏油品；
[0011]每隔预设时间步长，根据各流体粒子当前运移到的区域及预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前的受力大小，直至累计时间步长达到预设时间阈值，所述区域包括所述地表区域或所述水域区域；
[0012]根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的受力大小，确定所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态。
[0013]可选的，所述根据所述地形数据及水域边界数据，生成地表区域和水域区域，包括：
[0014]对所述地形数据进行三次样条插值处理，得到插值后的地形数据；
[0015]根据所述插值后的地形数据，生成包含所述目标输油管道的所述地表区域；
[0016]根据所述水域边界数据，在所述地表区域中生成所述水域区域。
[0017]可选的，所述在与所述初始位置数据对应的区域内生成预设数量的流体粒子，包
括：
[0018]根据所述初始位置数据，确定流体粒子的生成区域；
[0019]每隔预设时长，在所述生成区域内生成预设数量的所述流体粒子；
[0020]其中，所述流体粒子在所述生成区域内随机分布。
[0021]可选的，所述每隔预设时间步长，根据各流体粒子当前运移到的区域及预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前的受力大小，包括：
[0022]每隔预设时间步长，获取各流体粒子当前运移到的位置数据；
[0023]根据所述当前运移到的位置数据，确定各流体粒子当前所在的区域；
[0024]若所述区域为所述地表区域，根据预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前受到的压力、粘性力以及重力的大小；
[0025]若所述区域为所述水域区域，根据预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前受到的压力、粘性力、重力以及剪切力的大小。
[0026]可选的，所述根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的受力大小，确定所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态，包括：
[0027]对于任一预设时间步长，若所述区域为所述地表区域，根据计算的各流体粒子当前受到的压力、粘性力以及重力的大小，确定各流体粒子的运动参数；
[0028]对于任一预设时间步长，若所述区域为所述水域区域，根据计算的各流体粒子当前受到的压力、粘性力、重力以及剪切力的大小，确定各流体粒子的运动参数；
[0029]根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的运动参数，确定所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态；
[0030]其中，所述运动参数包括但不限于以下一种或多种：加速度、速度、位移。
[0031]可选的，所述根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的运动参数，确定所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态，包括：
[0032]根据各预设时间步长内所述各流体粒子的运动参数，生成所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态展示图。
[0033]可选的，若所述流体粒子运移到所述地表区域或所述水域区域的预设边界时，将所述流体粒子返回至所述地表区域或所述水域区域。
[0034]第二方面，本申请提供一种基于SPH算法对输油管道的泄漏油品运移状态的确定装置，包括：
[0035]获取模块，用于获取目标输油管道沿线的地形数据及水域边界数据；
[0036]生成模块，用于根据所述地形数据及水域边界数据，生成地表区域和水域区域；
[0037]所述获取模块，还用于获取用户输入的所述目标输油管道发生油品泄漏的初始位置数据及泄漏油品运移的初始运动参数；
[0038]所述生成模块，还用于在与所述初始位置数据对应的区域内生成预设数量的流体粒子，所述流体粒子以所述初始运动参数进行运移，所述流体粒子用于表征所述泄漏油品；
[0039]计算模块，用于每隔预设时间步长，根据各流体粒子当前运移到的区域及预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前的受力大小，直至累计时间步长达到预设时间阈值，所述区域包括所述地表区域或所述水域区域；
[0040]确定模块，用于根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的受力大小，确定
所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态。
[0041]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：至少一个处理器、存储器；
[0042]所述存储器存储计算机执行指令；
[0043]所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述电子设备第一方面任一项所述的基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法。
[0044]第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面任一项所述的基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法。
[0045]第七方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法。
[0046]本申请提供的基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法及装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SPH算法的泄漏油品运移状态的确定方法，其特征在于，包括：获取目标输油管道沿线的地形数据及水域边界数据；根据所述地形数据及水域边界数据，生成地表区域和水域区域；获取用户输入的所述目标输油管道发生油品泄漏的初始位置数据及泄漏油品运移的初始运动参数；在与所述初始位置数据对应的区域内生成预设数量的流体粒子，所述流体粒子以所述初始运动参数进行运移，所述流体粒子用于表征所述泄漏油品；每隔预设时间步长，根据各流体粒子当前运移到的区域及预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前的受力大小，直至累计时间步长达到预设时间阈值，所述区域包括所述地表区域或所述水域区域；根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的受力大小，确定所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地形数据及水域边界数据，生成地表区域和水域区域，包括：对所述地形数据进行三次样条插值处理，得到插值后的地形数据；根据所述插值后的地形数据，生成包含所述目标输油管道的所述地表区域；根据所述水域边界数据，在所述地表区域中生成所述水域区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在与所述初始位置数据对应的区域内生成预设数量的流体粒子，包括：根据所述初始位置数据，确定流体粒子的生成区域；每隔预设时长，在所述生成区域内生成预设数量的所述流体粒子；其中，所述流体粒子在所述生成区域内随机分布。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述每隔预设时间步长，根据各流体粒子当前运移到的区域及预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前的受力大小，包括：每隔预设时间步长，获取各流体粒子当前运移到的位置数据；根据所述当前运移到的位置数据，确定各流体粒子当前所在的区域；若所述区域为所述地表区域，根据预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前受到的压力、粘性力以及重力的大小；若所述区域为所述水域区域，根据预设的SPH算法中的光滑核函数，计算各流体粒子当前受到的压力、粘性力、重力以及剪切力的大小。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各预设时间步长内计算的所述各流体粒子的受力大小，确定所述预设时间阈值内所述目标输油管道泄漏油品的运移状态，包括：对于任一预设时间步长，若所述区域为所述地表区域，根据计算的各流体粒子当前受到的压力、粘性力以及重力的大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科，彭景，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：