【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑设计，特别涉及一种风驱雨释放平面的确定方法及相关装置。
技术介绍
1、风驱雨(wind drives rain，wdr)是雨滴受风力驱动斜向飘落的现象，在极端天气中复杂的风荷载作用导致雨滴呈现出复杂的流动和耦合现象；因此，风驱雨已作为房屋建筑、新能源设备、道路桥梁等的抗风雨设计中需要考虑的重要影响因素。
2、目前，针对风驱雨的研究主要采用基于拉格朗日模型的多相流数值模拟方法，以对风驱雨作用在结构表面上的情况进行研究；其主要原因在于：在绝大多数的降雨情况下雨滴在大气中的体积分数较小，因此拉格朗日模型在风驱雨模拟中得到了大量的应用；拉格朗日模型是根据追踪颗粒粒子穿过连续相的轨迹，其计算成本和计算时间与颗粒的数量直接相关。
3、其中，为了获取合理且能够覆盖目标建筑物的雨滴释放平面时，通常需要进行大量计算或者试错得出；而对于建筑结构风环境外流场模拟而言，无法使全流场区域范围内进行颗粒释放和模拟，将大大增加模拟所需要的计算时间；同时，可能由于计算域内的复杂结构导致计算过程难以收敛，导致计算结果不够准确；因此，通过迭代试错方法获得释放平面的过程需要付出大量的时间成本，且无法保证释放平面确定结果的准确性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种风驱雨释放平面的确定方法及相关装置，以解决现有技术中通过迭代试错方法获得释放平面的过程需要付出大量的时间成本，且无法保证释放平面确定结果的准确性的技术问题。
2、为达到上述
3、本专利技术提供了一种风驱雨释放平面的确定方法，包括：
4、建立风驱雨作用下雨滴在竖直方向的位置方程及雨滴在水平方向的位置方程；
5、根据所述雨滴在竖直方向的位置方程及所述雨滴在竖直方向的位置方程，获得风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型；
6、根据目标区域内目标建筑物的结构参数，利用所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型，获得目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置；
7、根据所述目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置，确定目标建筑物风驱雨释放平面的高度；
8、根据目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置及释放平面的高度，得到目标建筑物的风驱雨释放平面的确定结果。
9、进一步的，所述雨滴在竖直方向的位置方程为：
10、
11、其中，z为t时刻雨滴在竖直方向的位置；zrp为雨滴释放时的初始竖直高度；ut为雨滴下落终速度与雨滴直径的拟合方程；
12、所述雨滴在水平方向的位置方程为：
13、
14、其中，x(z)为t时刻雨滴在水平方向的位置；xrp为雨滴释放时的初始水平位置；u(z)为风轮廓轨迹线方程；u*为流动剪切风速；κ为karman常数；z0为空气动力学粗糙度。
15、进一步的，所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型为：
16、
17、其中，x1为雨滴在水平方向的预期着陆位置。
18、进一步的，根据目标区域内目标建筑物的结构参数，利用所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型，获得目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置的过程，具体如下：
19、根据目标区域内目标建筑物的结构参数，确定雨滴在水平方向的预期着陆位置；
20、将所述雨滴在水平方向的预期着陆位置，代入到风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型中，求解得到目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置。
21、进一步的，根据所述目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置，确定目标建筑物风驱雨释放平面的高度的过程，具体如下：
22、将目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置的尺寸δx与目标建筑物最低点与风驱雨入口x入口之间的距离进行对比，获得对比结果；
23、根据所述对比结果，确定目标建筑物风驱雨释放平面的高度；其中，当所述目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置的尺寸δx小于目标建筑物最低点与风驱雨入口x入口之间的距离时，目标建筑物风驱雨释放平面的高度为流场顶面高度；否则，基于目标建筑物最低点的坐标，通过牛顿迭代法，获得雨滴释放高度，并将雨滴释放高度作为目标建筑物风驱雨释放平面的高度。
24、进一步的，还包括比例因子修正步骤；
25、其中，所述比例因子修正步骤，具体如下：
26、利用预设的比例因子对所述目标建筑物的风驱雨释放平面的确定结果进行修正，获得修正后的释放平面推荐位置；其中，所述预设的比例因子根据目标区域内无干扰位置处的雨滴运动轨迹和目标建筑物处的雨滴运动轨迹计算得到。
27、本专利技术提供了一种风驱雨释放平面的确定系统，包括：
28、位置方程构建模块，用于建立风驱雨作用下，雨滴在竖直方向的位置方程及雨滴在水平方向的位置方程；
29、运动轨迹模型模块，用于根据所述雨滴在竖直方向的位置方程及所述雨滴在竖直方向的位置方程，获得风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型；
30、水平位置确定模块，用于根据目标区域内目标建筑物的结构参数，利用所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型，获得目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置；
31、释放平面高度确定模块，用于根据所述目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置，确定目标建筑物风驱雨释放平面的高度；
32、释放平面确定模块，用于根据目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置及释放平面的高度，得到目标建筑物的风驱雨释放平面的确定结果。
33、本专利技术还提供了一种风驱雨释放平面的确定设备，其特征在于，包括：
34、处理器，适用于执行计算机程序；
35、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程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，执行所述的风驱雨释放平面的确定方法。
36、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的风驱雨释放平面的确定方法。
37、本专利技术还提供了一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的风驱雨释放平面的确定方法。
38、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
39、本专利技术提供的风驱雨释放平面的确定方法，通过建立风驱雨作用下雨滴在竖直方向的位置方程及雨滴在水平方向的位置方程，进而构建得到风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型；根据风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型，利用目标区域内无干扰位置处风荷载作用下的雨滴运动轨迹、目标建筑物的结构参数，计算得出合理的雨滴释放平面，能够有效节省对于风驱雨释放平面模拟计算所需要的时间，同时通过模拟雨滴的运动路径，提高了风驱雨释放平面确定结果的精确性，从而更准确地预测和确定雨滴与建筑物接触的位置。
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1.一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，所述雨滴在竖直方向的位置方程为：
3.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型为：
4.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，根据目标区域内目标建筑物的结构参数，利用所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型，获得目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置的过程，具体如下：
5.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，根据所述目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置，确定目标建筑物风驱雨释放平面的高度的过程，具体如下：
6.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，还包括比例因子修正步骤；
7.一种风驱雨释放平面的确定系统，其特征在于，包括：
8.一种风驱雨释放平面的确定设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的风驱雨释放平面的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，所述雨滴在竖直方向的位置方程为：
3.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型为：
4.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，根据目标区域内目标建筑物的结构参数，利用所述风驱雨作用下雨滴的运动轨迹模型，获得目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置的过程，具体如下：
5.根据权利要求1所述的一种风驱雨释放平面的确定方法，其特征在于，根据所述目标区域内无干扰处的雨滴释放平面的水平位置，确定...
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