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文档分类:汽车/机械/制造

mike21建模流程.ppt


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mike21建模流程.ppt
文档介绍:
MIKE21模型

建模流程讲解
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1

2.3 ArcGIS部分:制作.XYZ文件
由高程点、等高线
矢量数据生成TIN
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2

2.4 ArcGIS部分:对.XYZ的后续处理
如果无法使用ArcGIS制作.XYZ文件那么就是用AutoCAD导出文本后将其处理后保存成.XYZ文件即可。
文件可以用文本或者EXCEL打开。四列数据从左起分别为,X、Y坐标,标记点,高程。

第三列中,从第一个1开始到随后的第一个0为一个封闭区域。如图上圈出的小范围是水体中的一小块陆地。同时1和0对应的坐标相同。

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3

3.1 MIKE部分:网格制作
用MIKE网格编辑器导入已经处理无误的.XYZ文件后,对这个复杂的坐标点进行修正。


2
North
1
Land
3
South
为不同边界设置序号。
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4

3.2 MIKE部分:对建立的网格进行修改
在处理后的边界内,MIKE会自动计算生成网格。网格生成后可以对整体或某一部分进行加密处理。

对已经建立的网格进行平滑处理,加密10次。

图中绿色点为水中小块陆地的标记点。
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3.3 MIKE部分:HD FM模型相关原理*
模型是基于三向不可压缩原理和Reynolds值均匀分布的Navier-Stokes方程,并且服从于Boussinesq假定和静水压力的假定。(下式为二维非恒定浅水方程组。)
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6

3.4 MIKE部分:HD FM模型数值解*
一、空间离散:计算区域的空间离散是用有限体积法(Finite Volume Method),将该连续区域统一分为不重叠单元(三角形)。
二、时间积分:考虑方程的一般形式,对于二维模拟,浅水方程的求解有两种方法:低阶法和高阶法。
三、边界条件:包括闭合边界、开边界、干湿边界。
闭合边界:陆地边界,垂直于边界流动的变量必须为0,对于动量方程,可以得知沿着陆地边界是完全平稳的。
开边界:水体断面,指定为流量边界和水位边界的.tfs0时间序列文件。
干湿边界:基于赵棣华和Sleigh的处理方式。
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7

3.5 MIKE部分:水动力模型搭建和参数介绍
相关的时间序列文件创建:
常用的时间序列文件包括tfs0文件和tfs1文件。目前通过我的学****体会,tfs0文件时时间对应单一变化量的线性文件,tfs1文件时时间对应多个变化量的线性文件。前者经常用做水位、流量条件,后者通常用做开边界(水边界两岸)的水文要素条件。
tfs1
tfs0
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8

3.5 MIKE部分:水动力模型搭建和参数介绍
导入制作好的网格文件并设定水边界:
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3.6 MIKE部分:主要参数介绍
干湿边界(Flood and dry)
如果模型中的区域是处在干湿边交替区,为了避免模型计算出现不稳定性,使用者可以启动Flood and Dry 的选项。在这个情形下使用者必须设定一个干水深(drying depth),淹没深度(flooding water depth),和湿水深(wetting depth)。
当某一单元的水深小于湿水深时,在此单元上的水流计算会被相应调整,而当水深小于干深度的时候,会被冻结而不参与计算。淹没深度是用来检测网格单元是不是已经被淹没。当水深小于湿水深的单元会做相应调整,即不计算动量方程,经计算连续方程。
在没有启动干湿边界的情况下,使用者可以设定一个小于零的最小截断水深。但在这样的情况下,模型中任一网格单元的总水深小于零,模型便会发散,模型计算也会因此中断。
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