漫滩仿真方法、装置、计算机存储介质及电子装置

技术领域

本申请涉及流体仿真领域，具体而言，涉及一种漫滩仿真方法、装置、计算机存储介质及电子装置。

背景技术

流体仿真一直以来是计算机图形学中的热门研究课题，流体仿真是指结合流体模拟的物理现象、方程和计算机图形学的方法来模拟海面、海浪、烟雾、漫滩等场景，被大量应用在现实生活中，例如广泛应用于科学研究、影视特效、军事仿真等领域。

为了使得对漫滩效果的仿真可以更加真实、高效，基于物理模型的仿真方法被大量提出。在相关技术中基于物理模型的仿真方法包含基于网格的欧拉方法等方法，然而此类方法对流体的细节处理粗糙，且仿真计算的计算方式复杂，工作量大。针对此类问题目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供一种漫滩仿真方法、装置、计算机存储介质及电子装置，以解决相关技术中进行流体仿真时的计算工作量大，且对流体的细节处理粗糙的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种漫滩仿真方法。该方法包括：实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数；分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数；分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标；根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数包括：获取漫滩点的位置信息关联的水文监测设备，并通过水文监测设备实时监测漫滩点的初始位置的水文数据；从水文数据中提取水粒子的至少以下之一初始运动参数：在初始时刻下的位置和速度。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演包括：对于每个位置坐标集合，分别根据时间顺序连接位置坐标，得到水粒子的位移路径；由多个水粒子的位移路径进行漫滩点的水漫延推演。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，由多个水粒子的位移路径进行漫滩点的水漫延推演包括：获取漫滩点所在流域的三维模型，其中，三维模型中至少包括水面模型；根据多个水粒子的位移路径调整水面模型的水粒子的位置坐标。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数包括：设定水粒子的x方向的位置坐标随时间变化的函数x(t)、水粒子的y方向的位置坐标随时间变化的函数y(t)、以及水粒子的z方向的位置坐标随时间变化的函数z(t)；根据函数x(t)、函数y(t)、函数z(t)以及时间t确定水粒子的势能，根据水粒子的质量以及函数x(t)的导数、函数y(t)的导数以及函数y(t)的导数确定水粒子的动能；根据势能和动能确定水粒子的动势能差值，并根据水粒子的动势能差值以及水粒子在x、y、z方向的水动力算法模型分别求解函数x(t)、函数y(t)和函数z(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，水粒子的初始运动参数包含初始时刻的位置和速度，根据水粒子的动势能差值以及水粒子在x方向的水动力算法模型求解函数x(t)包括：将动势能差值对函数x(t)的导数进行求偏导数，并根据偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；将动势能差值对x求偏导数，得到第二结果；将第一结果和第二结果代入水粒子在x方向的水动力算法模型，得到x方向的力与势能的关系，并根据x方向的力与势能的关系、x方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数x(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，水粒子的初始运动参数包含初始时刻的位置和速度，根据水粒子的动势能差值以及水粒子在y方向的水动力算法模型求解函数y(t)包括：将动势能差值对函数y(t)的导数进行求偏导数，并根据偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；将动势能差值对y求偏导数，得到第二结果；将第一结果和第二结果代入水粒子在y方向的水动力算法模型，得到y方向的力与势能的关系，并根据y方向的力与势能的关系、y方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数y(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，水粒子的初始运动参数包含初始时刻的位置和速度，根据水粒子的动势能差值以及水粒子在z方向的水动力算法模型求解函数z(t)包括：将动势能差值对函数z(t)的导数进行求偏导数，并根据偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；将动势能差值对z求偏导数，得到第二结果；将第一结果和第二结果代入水粒子在z方向的水动力算法模型，得到z方向的力与势能的关系，并根据z方向的力与势能的关系、z方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数z(t)。

根据本申请的另一方面，提供了一种漫滩仿真装置。该装置包括：监测单元，用于实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数；第一确定单元，用于分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数；第二确定单元，用于分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标；推演单元，用于根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质用于存储程序，其中，程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行一种漫滩仿真方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包含处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种漫滩仿真方法。

通过本申请，采用以下步骤：实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数；分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数；分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标；根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演，解决了相关技术中进行流体仿真时的计算工作量大，且对流体的细节处理粗糙的问题，通过水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数，进而达到了减少漫滩仿真工作量，提高漫滩仿真的精确度的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的漫滩仿真方法的流程图；

图2是根据本申请实施例提供的漫滩仿真方法的示意图一；

图3是根据本申请实施例提供的漫滩仿真方法的示意图二；

图4是根据本申请实施例提供的漫滩仿真装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本公开所涉及的相关信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

根据本申请的实施例，提供了一种漫滩仿真方法。

图1是根据本申请实施例的漫滩仿真方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数。

具体的，漫滩可以为河流洪水期淹没的河床以外的谷底部分。漫滩点的初始位置的水文数据可以是通过水文监测设备实时获取的数据以及从实时获取的数据中提取或计算出的数据，水文监测设备可以包括流速仪、水质检测箱、浮标法流量仪、超声波水位计等仪器，水文数据包括通过水文监测设备收集的各种水文要素的原始监测数据、整汇编成果数据和统计分析成果数据，水文数据可以为水流量、水流速、水位情况、含沙量、蒸发量等具体数据。

需要说明的是，从水文数据中获取漫滩点多个水粒子，即将漫滩的水流量分解为一定数量直径相同的水粒子，以便对流体中水粒子运动做漫滩流体解算。

步骤S104，分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数。

将漫滩点的初始位置作为水粒子运动初始位置，通过初始位置的监测设备到的瞬时水文数据确定初始运动参数，水粒子的初始运动参数可以包括水粒子运动速度以及加速度等，根据水粒子的初始运动参数计算水粒子的动能和势能，并进一步计算水离子的动势能差值，水粒子的水动力算法模型为：

步骤S106，分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标。

具体的，将漫滩的水流看作一定数量直径相同的水粒子，将漫滩现象视作一定数量直径相同的水粒子在三维空间的运动，确定了每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数之后，可以计算水粒子在任意时刻的位置坐标，由一个水粒子在多个时间下的位置坐标构成一个位置坐标集合，从而由一定数量直径相同的水粒子在多个时间下的位置坐标构成多个位置坐标集合。

步骤S108，根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演包括：对于每个位置坐标集合，分别根据时间顺序连接位置坐标，得到水粒子的位移路径；由多个水粒子的位移路径进行漫滩点的水漫延推演。

具体地，可以通过对某个水粒子每秒的位置坐标进行连线，来画出该水粒子的位移路径，图2是根据本申请实施例的漫滩仿真方法的示意图一，如图2所示，水粒子A随时间的位置坐标表示为A(a，b，c，T)，在T1时刻A随时间的位置坐标表示为A(a1，b1，c1，T1)，在T2时刻A随时间的位置坐标表示为A(a2，b2，c2，T2)，在T3时刻A随时间的位置坐标表示为A(a3，b3，c3，T3)，在T4时刻A随时间的位置坐标表示为A(a4，b4，c4，T4)，在T5时刻A随时间的位置坐标表示为A(a5，b5，c5，T5)，则可以绘制出粒子从T1时刻开始运动，直至运动到T5时刻的位移路径。

图3是根据本申请实施例的漫滩仿真方法的示意图二，如图3所示，可以通过对水粒子每秒的位置坐标进行连线，来画出该水粒子的位移路径，对在初始位置的每个水粒子同步确定位移路径，实现了对水流过程中一定数量直径相同的水粒子的位移路径的推演计算和绘制，进而推演出水漫延仿真过程。

本申请实施例提供的漫滩仿真方法，通过实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数；分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数；分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标；根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演，解决了相关技术中进行流体仿真时的计算工作量大，且对流体的细节处理粗糙的问题，通过水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数，进而达到了减少漫滩仿真工作量，提高漫滩仿真的精确度的效果。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数包括：获取漫滩点的位置信息关联的水文监测设备，并通过水文监测设备实时监测漫滩点的初始位置的水文数据；从水文数据中提取水粒子的至少以下之一初始运动参数：在初始时刻下的位置和速度。

具体的，漫滩点的初始位置可以通过水文设备实时获取的水流量信息推算出来，漫滩点所在河道的水位流量关系表预先由河段的历史水文数据推算得到，在得到水流量信息后，可以根据关系表中的关系计算出当前水流量对应的水位数据，将水位和高程数据得到位置信息，也即水流漫滩点的位置信息。

进一步的，根据水流漫滩点的位置信息检索关联的监测设备，例如，流速仪、水质检测箱、浮标法流量仪、超声波水位计等，通过监测设备来监测初始位置的水文数据，例如，瞬时位置和瞬时速度等，并将初始位置的水文数据确定为水粒子的初始运动参数。

为了直观地显示漫滩的推演过程，可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，由多个水粒子的位移路径进行漫滩点的水漫延推演包括：获取漫滩点所在流域的三维模型，其中，三维模型中至少包括水面模型；根据多个水粒子的位移路径调整水面模型的水粒子的位置坐标。

具体的，漫滩点所在流域的三维模型可以包括由河流水面模型以及沿岸的建筑、人物、植被等信息构成的模型，在对初始位置的每个水粒子进行位移路径计算推演和绘制之后，根据水粒子的位移路在三维场景中对水面模型根据坐标数据集进行调整，从而实现漫滩的动态仿真。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数包括：设定水粒子的x方向的位置坐标随时间变化的函数x(t)、水粒子的y方向的位置坐标随时间变化的函数y(t)、以及水粒子的z方向的位置坐标随时间变化的函数z(t)；根据函数x(t)、函数y(t)、函数z(t)以及时间t确定水粒子的势能，根据水粒子的质量以及函数x(t)的导数、函数y(t)的导数以及函数y(t)的导数确定水粒子的动能；根据势能和动能确定水粒子的动势能差值，并根据水粒子的动势能差值以及水粒子在x、y、z方向的水动力算法模型分别求解函数x(t)、函数y(t)和函数z(t)。

具体的，将漫滩的水流看作一定数量直径相同的水粒子，单个水粒子看做一个粒子系统，单个水粒子所在位置为(x，y，z)，位置坐标在x，y，z方向随时间变化的函数为x(t)，y(t)，z(t)，利用x(t)，y(t)，z(t)求水粒子的势能，对水粒子位置坐标随时间的函数对时间t求偏导数得水粒子速度随时间变化的三个函数x(t)'，y(t)'，z(t)'，利用水粒子质量与x(t)'，y(t)'，z(t)'计算出水粒子的动能，将动能和势能之差确定为动势能差值，再利用动势能差值对x，y，z方向上的位移关系继续求偏导数，可以得到水粒子在x，y，z方向上分作用力与势能的关系，进而求得x，y，z方向分量的牛顿第二定律，再结合水粒子在x、y、z方向的瞬时以及位置坐标求解得到函数x(t)、函数y(t)和函数z(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，水粒子的初始运动参数包含初始时刻的位置和速度，根据水粒子的动势能差值以及水粒子在x方向的水动力算法模型求解函数x(t)包括：将动势能差值对函数x(t)的导数进行求偏导数，并根据偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；将动势能差值对x求偏导数，得到第二结果；将第一结果和第二结果代入水粒子在x方向的水动力算法模型，得到x方向的力与势能的关系，并根据x方向的力与势能的关系、x方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数x(t)。

具体的，假设将一个水粒子看作粒子系统，水粒子在空间上的广义位置坐标为(x，y，z)，水粒子的位置坐标和时间t的变化来为函数x(t)，y(t)，z(t)，x(t)，y(t)，z(t)三个函数对时间的导数为x(t)'，y(t)'，z(t)'，表征水粒子速度随时间变化的函数，将函数x(t)、y(t)、z(t)记作x、y、z，将x(t)'、y(t)'、z(t)'记作x'，y'，z'，则动势能差值为：

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，水粒子的初始运动参数包含初始时刻的位置和速度，根据水粒子的动势能差值以及水粒子在y方向的水动力算法模型求解函数y(t)包括：将动势能差值对函数y(t)的导数进行求偏导数，并根据偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；将动势能差值对y求偏导数，得到第二结果；将第一结果和第二结果代入水粒子在y方向的水动力算法模型，得到y方向的力与势能的关系，并根据y方向的力与势能的关系、y方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数y(t)。

具体的，假设将一个水粒子看作粒子系统，水粒子在空间上的广义位置坐标为(x，y，z)，水粒子的位置坐标和时间t的变化来为函数x(t)，y(t)，z(t)，x(t)，y(t)，z(t)三个函数对时间的导数为x(t)'，y(t)'，z(t)'，表征水粒子速度随时间变化的函数，将函数x(t)、y(t)、z(t)记作x、y、z，将x(t)'、y(t)'、z(t)'记作x'，y'，z'，则动势能差值为：

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真方法中，水粒子的初始运动参数包含初始时刻的位置和速度，根据水粒子的动势能差值以及水粒子在z方向的水动力算法模型求解函数z(t)包括：将动势能差值对函数z(t)的导数进行求偏导数，并根据偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；将动势能差值对z求偏导数，得到第二结果；将第一结果和第二结果代入水粒子在z方向的水动力算法模型，得到z方向的力与势能的关系，并根据z方向的力与势能的关系、z方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数z(t)。

具体的，假设将一个水粒子看作粒子系统，水粒子在空间上的广义位置坐标为(x，y，z)，水粒子的位置坐标和时间t的变化来为函数x(t)，y(t)，z(t)，x(t)，y(t)，z(t)三个函数对时间的导数为x(t)'，y(t)'，z(t)'，表征水粒子速度随时间变化的函数，将函数x(t)、y(t)、z(t)记作x、y、z，将x(t)'、y(t)'、z(t)'记作x'、y'、z'，则动势能差值为：

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例还提供了一种漫滩仿真装置，需要说明的是，本申请实施例的漫滩仿真装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于漫滩仿真方法。以下对本申请实施例提供的漫滩仿真装置进行介绍。

图4是根据本申请实施例的漫滩仿真装置的示意图。如图4所示，该装置包括：监测单元401、第一确定单元402、第二确定单元403和推演单元404。

具体地，监测单元401，用于实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数；

第一确定单元402，用于分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数；

第二确定单元403，用于分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标；

推演单元404，用于根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演。

本申请实施例提供的漫滩仿真装置，通过监测单元401，实时通过水文设备监测河流的水文数据，根据水文数据计算漫滩点位置，获取漫滩点多个水粒子的初始运动参数；第一确定单元402，分别根据每个水粒子的初始运动参数以及水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数；第二确定单元403，分别根据每个水粒子的位置坐标随时间变化的函数确定位置坐标集合，得到多个位置坐标集合，其中，每个位置坐标集合包含一个水粒子在不同时间下的位置坐标；推演单元404，根据多个位置坐标集合中的数据进行漫滩点的水漫延推演，解决了相关技术中进行流体仿真时的计算工作量大，且对流体的细节处理粗糙的问题，通过水动力算法模型确定水粒子的位置坐标随时间变化的函数，进而达到了减少漫滩仿真工作量，提高漫滩仿真的精确度的效果。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，监测单元401包括：第一获取模块，用于获取漫滩点的位置信息关联的水文监测设备，并通过水文监测设备实时监测漫滩点的初始位置的水文数据；提取模块，用于从水文数据中提取水粒子的至少以下之一初始运动参数：在初始时刻下的位置和速度。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，推演单元404包括：连接模块，用于对于每个位置坐标集合，分别根据时间顺序连接位置坐标，得到水粒子的位移路径；推演模块，用于由多个水粒子的位移路径进行漫滩点的水漫延推演。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，推演单元404包括：第二获取模块，用于获取漫滩点所在流域的三维模型，其中，三维模型中至少包括水面模型；调整模块，用于根据多个水粒子的位移路径调整水面模型的水粒子的位置坐标。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，第一确定单元402包括：设定模块，用于设定水粒子的x方向的位置坐标随时间变化的函数x(t)、水粒子的y方向的位置坐标随时间变化的函数y(t)、以及水粒子的z方向的位置坐标随时间变化的函数z(t)；确定模块，用于根据函数x(t)、函数y(t)、函数z(t)以及时间t确定水粒子的势能，根据水粒子的质量以及函数x(t)的导数、函数y(t)的导数以及函数y(t)的导数确定水粒子的动能；求解模块，用于根据势能和动能确定水粒子的动势能差值，并根据水粒子的动势能差值以及水粒子在x、y、z方向的水动力算法模型分别求解函数x(t)、函数y(t)和函数z(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，第二确定单元403包括：第一求偏导数模块，用于将动势能差值对函数x(t)的导数进行求偏导数，并根据求偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；第二求偏导数模块，用于将动势能差值对x求偏导数，得到第二结果；第一代入模块，用于将第一结果和第二结果代入水粒子在x方向的水动力算法模型，得到x方向的力与势能的关系，并根据x方向的力与势能的关系、x方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数x(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，第二确定单元403包括：第三求偏导数模块，用于将动势能差值对函数y(t)的导数进行求偏导数，并根据求偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；第四求偏导数模块，用于将动势能差值对函数y(t)求偏导数，得到第二结果；第二代入模块，用于将第一结果和第二结果代入水粒子在y方向的水动力算法模型，得到y方向的力与势能的关系，并根据y方向的力与势能的关系、y方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数y(t)。

可选地，在本申请实施例提供的漫滩仿真装置中，第二确定单元403包括：第五求偏导数模块，用于将动势能差值对函数z(t)的导数进行求偏导数，并根据求偏导数的结果再对时间进行求导，得到第一结果；第六求偏导数模块，用于将动势能差值对函数z(t)求偏导数，得到第二结果；第三代入模块，用于将第一结果和第二结果代入水粒子在z方向的水动力算法模型，得到z方向的力与势能的关系，并根据z方向的力与势能的关系、z方向的牛顿第二定律以及水粒子在初始时刻的位置和速度求解函数z(t)。

上述漫滩仿真装置包括处理器和存储器，上述监测单元401、第一确定单元402、第二确定单元403和推演单元404等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质用于存储程序，其中，程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行一种漫滩仿真方法。

本申请实施例还提供了一种电子装置，包含处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种漫滩仿真方法。本文中的电子装置可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。