Mike Flood和SMS软件网格文件的转换方法
MIKE-使用说明
1 基本参数与设置度可以忽略时,湖泊、河口、海湾、海岸和海洋的水动力、环境现象的模拟。
共分为4个模块:• 水动力模块(Hydrodynamic );• 平流扩散模块(Advection-Dispersion ); •泥沙输运模块(Mud Transport ); •生态过程模块(ECO Lab )。
其中,水动力模块是基础,为其他三个模块的计算提供动力。
泥沙输运模块可以用来模拟波流共同作用下粉砂、淤泥和粘土的冲刷、输移与沉降。
适用范围:矩形网格。
• 水动力模块(Hydrodynamic Module ) • 输运模块(Transport Module )• 生态过程、溢油模块(ECO Lab/Oil Spill Module ) •淤泥输运模块(Mud Transport Module ) • 粗砂输运模块(Sand Transport Module ) • 粒径追踪模块(Particle Tracking Module ) •波谱模块(Spectral Wave Module )其中,水动力模块与波谱模块是最基本的两种。
适用范围:三角网格。
Alternative Direction Implicit Method ):交替方向隐式方法。
把每一个时间步长分成两步进行,前半步隐式计算x 方向流速分量及潮位,显式计算y 方向流速分量;后半步隐式计算y 方向流速分量及潮位,显式计算x 方向流速分量。
2.9m 。
simulation start time )、总步数(no. of time steps )及时间步长(time step interval )。
时间步长一方面决定了结果文件的最大输出频率,另一方面实现了不同模块的同步耦合。
具体计算时的时间步长则是在solution technique 中定义的。
水动力、平流扩散和波谱模型的计算步数是动态的,只要满足稳定性要求即可;对于泥沙输运和水质模型,进程可能多个步长更新一回。
MIKE FLOOD城市内涝模型介绍
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丹华水利环境技术(上海)有限公司 DHI CHINA
2 DHI 城市排水解决方案
DHI 排水模型广泛应用于城市排水与防洪、分流制管网的入流/渗流、合流制管网的溢流、排 水泵站优化管理、受水影响、在线模型、管流监控等方面。
DHI 的城市排水模型和咨询服务可以为用户提供系统性的解决方案,可以对水量,水质和综 合水体系进行分析。DHI 的城市水模型是建立在科学框架的基础之上,可以用于协调管理和规划。 其模型可以在进行高昂费用工程投资之前进行必要的各种预案的模拟分析。DHI 的城市水模型也 可以帮助人们了解系统的复杂性,对决策提供建议和支持。
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丹华水利环境技术(上海)有限公司 DHI CHINA
2.2 评估分析篇
排水模型用于城市排水系统的评估分析。通过分析复杂管网的网络结构、上下游关系,有助 于管理者准确了解污水管网的结构特征;通过雨污水排水现状的动态模拟分析,可以全面反映污 水管网的排水负荷现状,发现雨污水管网系统中的薄弱环节和区域,为管网的改扩建及管理提供 支持。同时为管网养护和事故处理提供决策支持。
MIKE FLOOD 的并行计算技术使用共享内存的 OpenMP 协议,可以最大程度的地发挥多 CPU 或多内核 CPU 的优势。
# CPU 个数 *)
1
2
4
8
计算速度倍数**)
~1.3
~3
~5
~8
1.1.6 专业的技术支持
DHI 在上海设有全资子公司,拥有 100 多名专业工程师,负责中国区域内的技术支持和咨询 服务。
DHI 提供的城市内涝模拟技术可以为城市排水(雨水)防涝综合规划的编制提供有力的技术支 撑。城市内涝模拟通过模拟城市排水管网、城市排水河道以及地面积水漫流过程,动态、清晰地 反映城市排水体系的排水能力,防涝设施的效果、城市积水的过程等。就《城市排水(雨水)防 涝综合规划编制大纲》,城市内涝模拟可以提供:
SMS2MIKEMeshManual
SMS2MIKEMeshManualSMS2MIKEMESH ⼩程序使⽤指南头记:本程序只适合于Mike Zero 2008 及SMS 8.1以后版本,主要的思路是读取sms ⽹格地形⽂件(.geo⽂件)⽣成Mike软件的.mesh⽂件,并读取sms边界参数⽂件(.bc⽂件)获得边界处的节点号从⽽在⽣成的.mesh⾥找到相应边界位置并按Mike 对边界定义(Code形式)边界代码。
下⾯从在SMS⾥基于Map图层绘制研究区域到⽣成⽹格,到转换为Mike⽹格⽂件作⼀简单的介绍。
时间仓促,说明撰写⽐较简单,另外插值部分没有涉及,请⼤家海涵。
如有任何问题,请与本⼈联系。
SMS2MIKEMESH ⼩程序使⽤指南 (1)1. 建⽴研究区域 (3)1.1建⽴Map coverage (3)1.2 通过编辑⼯具绘制研究区域 (4)2. Map-〉Mesh的准备⼯作 (5)2.1 Vertices -> Nodes (5)2.2 选择线单元进⾏均匀化 (6)2.3 ⽣成⾯单元 (7)2.4 双击⾯单元,选择⽹格⽣成⽅法 (8)3. ⽣成⽹格 (8)4. 设置边界 (9)5. 保存RMA2 (12)6. 调⽤⼩程序实现转换 (14)Page 1 of 151. 建⽴研究区域可以是以引⼊扫描数字化后的地图为背景,通过⼿动绘制研究区域Map图层;也可以是由导⼊的CAD图层转换为Map图曾作为研究区域;或是导⼊ESRI的Shape⽂件等等⽅法来确定研究区域,这⾥就不⼀⼀介绍了,简单地⼿绘⼀区域。
1.1建⽴Map coverage1.2 通过编辑⼯具绘制研究区域Page 3 of 152. Map-〉Mesh的准备⼯作2.1 Vertices -> Nodes 选择⾓点设为节点,以便⽹格⽣成。
2.2 选择线单元进⾏均匀化Page 5 of 152.3 ⽣成⾯单元2.4 双击⾯单元,选择⽹格⽣成⽅法3. ⽣成⽹格1.Page 7 of 154. 设置边界设置所有边界的边界信息,这⾥⽆须明确边界的特性,因为在⽣成Mike的mesh⽂件后,在FM⾥还须另外设置边界信息,所以这⾥只是为每⼀条边界线定义⼀个Code。
MIKE flood 用户手册
FLOOD手册目录MIKE FLOOD用户手册 (2)1简介 (2)1.1MIKE FLOOD建模步骤 (2)1.2如何使用本手册 (3)2模型连接介绍 (5)2.1标准连接 (5)2.2侧向连接 (5)2.3结构物连接(隐式的) (6)2.4人孔连接 (7)2.5零流动连接(X向和Y向) (9)2.6河道排水管网连接 (9)3模拟结果 (11)3.1定义MIKE FLOOD的模拟结果文件 (11)3.2无缝整合一维和二维的河道洪水结果 (11)4MIKE FLOOD编辑器 (12)4.1设定 (12)4.2视图框 (18)4.3标准\结构物连接选项 (28)4.4侧向连接的设置 (30)4.5人孔连接选项 (35)4.6河道排水管网连接选项 (36)4.7AD连接 (37)5运行MIKE FLOOD步骤 (38)5.1设定模型布局 (38)5.2设置和运行一维模型 (38)5.3设置和运行MIKE21模型 (38)5.4设定MIKE FLOOD (38)5.5运行MIKE FLOOD (38)6前\后处理 (40)7建模技巧和问题解答 (41)7.1一般考虑 (41)7.2稳定性问题 (43)7.3标准连接 (44)7.4侧向连接 (44)7.5结构物连接 (45)7.6零流动连接 (46)7.7人孔连接 (46)7.8河道排水管网连接 (47)MIKE FLOOD用户手册1简介MIKE FLOOD是一个把一维模型(MIKE URBAN和MIKE11)和二维模型(MIKE21)进行动态耦合的建模系统。
利用这种耦合的方式,既利用了一维模型和二维模型的优点,又避免了采用单一模型时遇到的网格精度和准确性方面的问题。
MIKE FLOOD的特点包括如下几点:◆侧向连接,可以模拟洪水漫过河堤进入洪泛区◆可以模拟全面的水工结构物◆可以模拟隐性的结构物连接◆人孔(manhole)连接,可以模拟城市排水系统和路面积水之间的相互作用◆河道/排水管网连接,可以模拟河网和排水系统的连接◆整合GIS◆在MIKE21中,模型之间的连接(links)可以是任意方向,而不仅仅是水平或者竖直连接。
基于MIKEURBAN的大亚湾澳头圆盘区域内涝模拟及排涝对策
第44卷第5期人民珠江 2023年5月 PEARLRIVERhttp://www.renminzhujiang.cnDOI:10 3969/j issn 1001 9235 2023 05 003收稿日期:2022-11-22作者简介:谭雨欣(1997—),女,硕士,助理工程师,主要从事市政给水排水设计工作。
E-mail:414204840@qq.com谭雨欣,吴端炜.基于MIKEURBAN的大亚湾澳头圆盘区域内涝模拟及排涝对策[J].人民珠江,2023,44(5):18-25,44.基于MIKEURBAN的大亚湾澳头圆盘区域内涝模拟及排涝对策谭雨欣,吴端炜(中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北 武汉 430000)摘要:在城市化、极端暴雨和潮汐水位等多重影响下,沿海城市内涝情况严峻。
为了有效评估沿海城市的内涝风险并提出针对性的内涝防治策略,采用MIKEURBAN软件对大亚湾澳头圆盘区域进行管网排水能力分析及城市内涝模拟。
结果表明:圆盘86%的现状管网设计重现期在1年一遇以下,总积水面积为631824m2,积水时间在24h以上,其内涝是低排水管网标准和低排涝标准双重因素共同影响的结果。
通过独立圆盘汇水区并新建32m3/s的泵站,在中兴中路、北澳大道、进港路新建箱涵,可把圆盘区域涝水直接排至淡澳河,内涝总积水面积降至5248m2,积水深度和积水时间分别降至0.15m以下和0h,圆盘区域内涝可得到有效缓解。
该研究对澳头老城区排涝设施的改造及内涝防治提供了解决思路,对同类型工程具有一定的参考意义。
关键词:内涝模拟;MIKEURBAN;MIKEFLOOD;沿海城市;大亚湾中图分类号:TV87 文献标识码:A 文章编号:1001 9235(2023)05 0018 09WaterloggingSimulationandDrainageCountermeasuresofAotouYuanpanAreainDayaBayBasedonMIKEURBANTANYuxin牞WUDuanwei牗Central&SouthernChinaMunicipalEngineeringDesignandResearchInstituteCo.牞Ltd.牞Wuhan430000牞China牘Abstract牶Underthemultipleimpactsofurbanization牞extremerainstorms牞andtidallevel牞thewaterloggingsituationincoastalcitiesissevere.Toeffectivelyassesstheriskofwaterloggingincoastalcitiesandproposetargetedwaterloggingpreventionandcontrolstrategies牞thisstudyemploysMIKEURBANtoanalyzethedrainagecapacityofthepipenetworkandsimulateurbanwaterlogginginAotouYuanpanofDayaBay.Theresultsshowthatthedesignfrequencyof86%currentpipenetworkislessthanonceayear牞andthetotalwaterloggedareais631824m2牞withthewaterretentiontimeexceeding24hinAotouYuanpan.Therefore牞thewaterloggingiscausedbythelowdrainagestandardsofthepipenetworkandtheriverway.ThewaterloggedwatercanbedirectlydischargedtoDanaoRiverbysettingupa32m3/spumpingstationandbuildingnewculvertsonZhongxingCentralRoad牞BeiaoRoad牞andJingangRoadintheindependentYuanpancatchmentarea.Meanwhile牞thetotalwaterloggedareacanbereducedto5248m2牞andthewaterdepthandretentiontimecanbeloweredtolessthan0.15mand0hrespectively牞thuseffectivelyalleviatingthewaterlogginginAotouYuanpan.ThisstudyprovidesasolutionforthereconstructionofdrainagefacilitiesandthepreventionandcontrolofwaterloggingdisastersinAotouOldTown牞whichcarriescertainreferencesignificanceforengineeringprojectsofthesametype.Keywords牶waterloggingsimulation牷MIKEURBAN牷MIKEFLOOD牷coastalcity牷DayaBay81随着全球气候变暖趋势的逐渐加剧,城市极端暴雨频发,加之地面硬化程度不断提高,老旧排水管网设计标准偏低,城市内部径流蓄排不平衡,内涝灾害频发[1-4]。
MIKE软件打网格中文说明
MIKE软件打⽹格中⽂说明MzGeneric.pdf⼿册中Mesh Generator中⽂说明⽬录17 简介 (1)17.1 概念 (2)17.2 边界定义 (3)18 开始 (3)18.1 介绍 (3)18.2 数据位置 (4)18.3 步骤1 - 建⽴⼀个⼯作区域 (4)18.4 步骤2 - 导⼊模型边界线 (5)18.5 步骤3 - 编辑陆地边界线 (7)18.6 步骤4 - 定义开边界 (9)18.7 步骤5 - ⽣成⽹格 (9)18.8 步骤6 - 对陆地边界进⾏光滑处理 (10)18.9 步骤7 - ⽹格地形插值 (12)18.10 步骤8 - 对⽹格进⾏光滑处理 (15)18.11 步骤9 - 使⽤多边形来控制节点密度 (15)17 简介⽹格⽣成器(mesh generator)为制作三⾓⽹格提供了⼯作平台。
创建合理的⽹格是模型获得可靠结果的重要条件。
基于 MIKE Zero 之上的MIKE 21 Flow Model FM, MIKE 3 Flow Model FM 和 MIKE 21 Spectral Wave Model FM,都是以三⾓⽹格为基础的。
图 17.1 全球模型的陆地/海洋边界⽹格的⽣成包括选择适当的模拟范围,确定地形⽹格的分辨率,考虑流场,风场和波浪场的影响,为开边界和陆地边界确定边界代码。
此外,在考虑稳定性的前提下,确定地理空间的分辨率。
⽣成⽹格⽂件可以使⽤MIKE Zero⽹格⽣成器。
⽹格⽂件是⼀个ASCII⽂件(扩展名*.mesh),其中包括地理位置信息和在⽹格中每⼀个节点的⽔深。
⽂件还包括三⾓形的节点连通性信息。
所有关于⽣成⽹格⽂件的配置信息都在⽹格定义⽂件(扩展名*.mdf) 中, ⽂件可以被修改和再利⽤。
⽹格⽣成器的功能包括从不同的外部信息源(例如. XYZ ⽔深点,XYZ等值线,MIKE 21矩形⽹格地形,MIKE C-MAP数据) 输⼊原始数据,或是⽤内置的制图⼯具⼿动创建地形数据。
(全)MIKE FLOOD 城市内涝培训教程
3.6 模拟文件生成(.sim11)........................................................................................... 2-16
4
MIKE VIEW................................................................................................................ 2-20
享誉盛名的MIKE 软件模型工具,是由DHI 专家依靠多年的工程经验潜心研究开发而 成,成为水与水环境领域软件模型工具的通用性标准。
MIKE 软件产品适用于所有与水相关的领域,从河流到海洋,从饮用水供水到污水排 放等均可以用MIKE软件进行模拟。基于DHI 技术的MIKE 系列软件,以分布全球的专家 团队为后盾,为每一位用户提供专业的支持。
DHI 学术交流为您提供灵活多样的培训课程及能力建设支持。无论您是管理人员还 是技术人员,我们都会根据您的实际需求为您量身定制课程。 标准课程
以模块化的方式授课,使您能够更快地提高操作技能。同时,该课程更能够经济有 效地更新并提高管理人员及技术人员的相关知识。 定制课程
将根据您的具体要求量身定制,包括培训时间、项目具体要求及培训形式等。 DHI 的培训师经验丰富,具备扎实、深厚的专业知识,他们将指导您如何选择培训 方案以达到您的要求和目标。
DHI 主要为政府部门、科研院所、设计单位、咨询机构以及高校等,提供咨询服务, 服务内容涉及水利、环境保护、金融投资、基础设施建设管理、交通运输等几个方面, 具体包括: 城市给排水管网 污水处理技术 环境风险评估 工业污染控制 河流及洪水管理 水文、土壤侵蚀 水资源管理 水质模拟 港口与近海波浪模拟 河口海岸泥沙动力学 生态与环境 DHI MIKE 系列软件
MIKE FLOOD 手册
MIKE FLOOD主要应用领域:洪水预报和洪水管理技术(产品)简介:动态耦合的一维—二维洪水模型MIKE FLOOD是一维和二维动态耦合的洪水模拟软件包。
这种新方法集合了目前广泛使用的洪水模型软件MIKE11和MIKE21中的元素,并且专门为了洪水模拟改进了功能。
这种组合保证了很高的灵活性,使用户能够在模型的一部分区域中使用二维的细化分析,同时在其他区域用一维模型模拟。
MIKE FLOOD为河流与洪泛区、海洋与内陆水道/海湾/内陆湖之间提供了有效的动态连接方式,并广泛的应用了GIS平台和技术进行模型的自动开发和洪泛图的计算,易于结果的各种展示。
MIKE FLOOD –详细介绍•动态的把一维河网水动力学MIKE 11和二维表面水模型MIKE 21相结合•在模拟一维河网水动力学系统的同时,使模拟二维的洪泛区和沿海地区成为可能•能够使用户:1. 在现有的MIKE 11模型中添加洪泛区、沿海区、或二维区域的模拟……主要性能指标与参考价格:MIKE FLOOD 能够模拟:•在沿海地区风暴潮引起的洪水泛滥•详细的洪泛平原上的行洪,包括流速和水位逐点模拟•河道、水渠与相临的洪泛平原、水洼、水库、湖泊等的水体交换•溃坝引起的河道和洪泛平原中洪水演进手册部分耦合的类型1)标准连接(Standard links)2)侧向连接(lateral links)3)建筑物连接(Structure links)4)城市管道连接(Urban links)模型介绍所有连接的类型都要需要一个文件,就是耦合文件,*.couple文件。
该文件包含四个次级菜单:定义;标准/建筑物连接选项;侧向连接选项;城市管道连接选项。
1)定义:四个次级菜单插入m21结果文件*.m21或*.m21fm 插入MIKE 11 File Name (*.sim11)调整连接数按钮连接的五种类型的区别:1) 标准连接:连接是建立在mike11的末尾(end )与mike21的一些网格单元(series cells)或者是fm 模块的单元接口(element faces);2) 侧向连接:连接是建立在mike11的一个分支(one branch )与mike21的一些网格单元或者是fm 模块的单元接口;3) 建筑物连接:和标准连接一样,但是(However, two links are required for each structurelink - one for each end of the structure. These “linked links” can only be one horizontal and/or vertical cell apart.) 4) 零流量连接(Zero flow links ):(XFLOW=0 and YFLOW=0), the link is a list of cells inMIKE 21. There is no corresponding reference to the MIKE 11 simulation.该连接只跟mike21的一些网格单元有关,与mike11没有联系。
mike21fm网格生成器中文教程
MIKE21 FM网格生成器培训教程目录17简介 (1)概念 (2)边界定义 (3)18开始 (3)介绍 (3)数据位置 (4)步骤1 - 建立一个工作区域 (4)步骤2 - 导入模型边界线 (5)步骤3 - 编辑陆地边界线 (7)步骤4 - 定义开边界 (9)步骤5 - 生成网格 (9)步骤6 - 对陆地边界进行光滑处理 (10)步骤7 - 网格地形插值 (12)步骤8 - 对网格进行光滑处理 (15)步骤9 - 使用多边形来控制节点密度 (15)手册中Mesh Generator部分17 简介网格生成器(mesh generator)为制作三角网格提供了工作平台。
创建合理的网格是模型获得可靠结果的重要条件。
基于 MIKE Zero 之上的MIKE 21 Flow Model FM, MIKE 3 Flow Model FM 和 MIKE 21 Spectral Wave Model FM,都是以三角网格为基础的。
图全球模型的陆地/海洋边界网格的生成包括选择适当的模拟范围,确定地形网格的分辨率,考虑流场,风场和波浪场的影响,为开边界和陆地边界确定边界代码。
此外,在考虑稳定性的前提下,确定地理空间的分辨率。
生成网格文件可以使用MIKE Zero网格生成器。
网格文件是一个ASCII文件(扩展名*.mesh),其中包括地理位置信息和在网格中每一个节点的水深。
文件还包括三角形的节点连通性信息。
所有关于生成网格文件的配置信息都在网格定义文件(扩展名*.mdf) 中, 文件可以被修改和再利用。
网格生成器的功能包括从不同的外部信息源(例如. XYZ 水深点,XYZ等值线,MIKE 21矩形网格地形,MIKE C-MAP数据) 输入原始数据,或是用内置的制图工具手动创建地形数据。
用户可以在网格生成器中导入背景图片,例如地图,在数据编辑时使用它们,或用来提高图形的后处理效果。
概念网格生成器的使用不断地围绕着节点(node),顶点(vertice),弧线(arc)和多边形(polygon)的操作。
sms网格生成
河网计算过程整理一、CAD部分:1.用cad提取河段边界:新建图层(注意不要选白色),用多段线工具;2.在图层管理器中将其他图层关掉,只留该新建图层,然后将其另存为dxf格式文件(bj.dxf);3.在图层管理器中将高程点外的其他图层全部关闭,只留高程点图层,将其另存为dxf格式文件(gc.dxf);(要用工具将其各个高程点提取出来)二、sms部分:1.打开sms,从文件菜单里open从cad里保存的bj.dxf文件,工作区会显示该边界图;2.在map module 状态下,用工具将边界描绘一遍(注意开始和结尾处要用将其封闭,不然稍后生成网格会出现问题);3.点击feature objects/build polygons;4.此时变为可操作状态,证明已经生成了网格,只不过此时还没有显示出来;如果存在小岛,则选中该区域(点,然后双击网格区域),设置为land即可5.点击feature objects/map…2D mesh,此时网格就出来了;网格加密技术1、网格步长渐进1)确定闭边界(海岸线)信息文件2)确定计算区域3)定义边界类型4)确定边界线的节点分布:进入map module—>选其中一条边界线—>feature objects->redistribute vertices —>specify: max/min5)每条边界线都做设置6)建立多边形,划分网格。
2、局部加密Mesh module—>在工具栏中选择select element,圈加密区域->菜单element->refine6.点击file/open,选第一个,选择从cad里提取出来的高程文件,此时应该是状态,点击scatter/interpolate to mesh,此时插值已经完成;7.在状态下点击feature objects/coverages,新建一个图层,用该图层来描绘各个河流,此时要注意各个河流的起点与终点为各个分叉点,所以分叉越多会导致河流名越多,描完之后将其全部选中,点击feature objects/redistribute vertices,在spacing 里输入断面间距,如500,此时个点之间的间距应该是相等的,弄完之后将其另存为shp文件(zl.shp),为以后mike生成河网用;(仍采用画河网河段)(vertice---nodes)8. 在状态下点击feature objects/coverages,新建一个图层,用该图层来描绘各个河流断面,此时type应选observation,用来提取各个断面高程;9.点击/observation profile/在module里选择scatter,点击完成;10.在生成的plot高程图里右击选择“export/print”,在export里点击“text/data only”,在export destination 里选file,自己选一个文件夹,点击extort/export;(这里要在纸上记下各个河流起点和终点的断面号)。
SMS8[1].1地表水模拟软件使用说明与开发
SMS8[1].1地表⽔模拟软件使⽤说明与开发SMS8.1地表⽔模拟软件使⽤说明与开发SMS是英⽂Surface Water Modeling System(地表⽔模拟系统)⾸个字母的组合,是美国陆军⼯程兵⽔利⼯程实验室(United States Army Corps of Engineers Hydraulics Laboratory)和扬·伯明翰⼤学(Brigham Young University)等合作开发的商业软件,可⽤来模拟⽔体的流场和浓度场。
它由FESWMS-2DH、RMA2、RMA4、SED2D等软件包组成。
本章对将使⽤的RMA2和RMA4软件包及其强⼤的后处理功能作较详细地说明。
1 ⽔动⼒模型的建⽴⽔动⼒模型建⽴的步骤如图1所⽰:图1 RMA2⼆维⽔动⼒模型的⼯作流程1.1 输⼊底图PDF ⽂件使⽤ "pdfFactory Pro" 试⽤版本创建/doc/e429a242e45c3b3567ec8b4b.html采⽤SMS进⾏地表⽔模拟时,⾸先要输⼊较详细的底图。
SMS8.1软件输⼊底图的途径主要有两种:⼀、打开tiff格式的图形⽂件,将地图中随机的三点的坐标输⼊定位,使底图与实际地形吻合;⼆、此外SMS8.1软件还⽀持AutoCAD转换成的R12的.dxf格式的电⼦地图,可以直接打开.dxf格式的地图。
1.2定义节点具体操作如下:1、点击图标,形成形如图标的六节点三⾓形⽹格;选中四个节点,点分割四边形⽹格或将两相邻的三⾓形⽹格合成为四边形⽹格;点满⾜适应流线,避免出现⽹格质量的原则。
2、通过节点线构造三⾓形、四边形⽹格:节点如图4所⽰,点选择节点线,三边界须构造三⾓形⽹格单元,选中三条边界,在Element/Triangular Patch构造三⾓形单元,点Preview预览,如图7;图7四边形⽹格构造与三⾓形⽹格构造⼤体相同,选其四条边界,在Element/Rectangular Patch中构造,如图8;另外可根据图中的四条边界End1、End2、Side1、Side2中Distribute命令可在中间插⼊若⼲个节点,此⽅法适合构建⼤规模、结构简单的四边形⽹格。
基于MIKE Flood的中小河流溃堤洪水演进数值模拟
基于MIKE Flood的中小河流溃堤洪水演进数值模拟刘卫林;梁艳红;彭友文【摘要】针对水文资料缺乏的中小河流,以贵溪市罗塘河下游段为例,应用MIKE软件对河流溃堤洪水演进进行了研究.采用瞬时单位线法推求断面各频率的设计洪水,并将其作为洪水演进模型的输入;利用MIKE软件建立了贵溪市罗塘河下游段的一、二维耦合水动力模型,对该河下游段溃堤洪水演进过程进行了模拟;通过模拟分析,得到了溃口流量过程和堤防保护区洪水淹没过程.研究成果可为中小河流洪水风险分析和灾害损失评估提供技术支撑.%In view of the medium and small rivers that are lack of observed hydrological data, taking the downstream of Luotang River in Guixi city as an example, we researched the dike-break flood inundation process of medium and small rivers by MIKEsoftware.Instantaneous unit hydrograph method was applied to calculate designed floods at various frequencies that were used as flood routing model input.On this basis, the flood routing process of dike-break was simulated by applying the established one-dimensional and two-dimensional coupling hydrodynamic model by MIKE software.Through the simulation analysis, the processes of dike-break discharge and the flood inundation of dike protected area are obtained, the results can provide scientific technical support for the medium and small rivers flood risk analysis and disaster loss assessment.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2017(048)007【总页数】6页(P6-10,15)【关键词】数值模拟;洪水演进;溃堤;MIKE软件;中小河流【作者】刘卫林;梁艳红;彭友文【作者单位】南昌工程学院江西省水工程安全与资源高效利用工程研究中心,江西南昌 330099;南昌工程学院江西省水工程安全与资源高效利用工程研究中心,江西南昌 330099;南昌工程学院江西省水工程安全与资源高效利用工程研究中心,江西南昌 330099【正文语种】中文【中图分类】P33堤防作为我国水利发展的重要基础设施,在发挥巨大社会效益的同时,也存在着潜在的危险,特别是在遭遇超标准洪水时,有可能引发洪灾,甚至导致堤防溃决。
MIKE FLOOD城市内涝模型介绍
MIKE FLOOD 主要具有以下特色和优势:
1.1.1 集成的工作环境
MIKE FLOOD 集成的工作环境,使用户可以灵活的选择 MIKE11(河道)、MIKE URBAN (管网)、MIKE 21(二维地面漫流)三个模型进行任意的耦合,同时集成式的工作环境使得协 同工作更加容易,用户可以分别进行管网、河道和二维模型的建立,最终在平台进行耦合,极大 的提高了工作效率并省去了模型合并带来的工作量。
2.1.1 城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲
受全球气候变化影响,暴雨等极端天气频发, 为保障人民群众的生命财产安全,加强城市排 水防涝设施建设,2013 年 7 月住建部出台《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》。要求各 城市结合当地实际,在 2014 年 6 月底前编制完成各地城市排水(雨水)防涝综合规划。
MIKE URBAN 中径流模块提供多种降雨径流模型,包括等流时线模型、线性水库模型、动力波模型、 单位水文过程线模型。模型可以针对任意降雨事件,选用合适的径流模型模拟研究区域雨水量在时间 和空间上的分布情况。
此外,对于降雨时间序列的生成,DHI 根据中国排水管网设计规范中各地的设计暴雨强度公式及国 际上常用的城市雨型开发了雨型设计工具,有利于工程师方便快捷的生成雨型。该工具中内置全国多 个城市设计暴雨强度公式,可选用芝加哥雨型、Huff 雨型、均布雨型构建降雨时间序列。同时,该工 具支持用户自定义设计暴雨强度公式及自定义雨型。
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程序适用于SMS网格转化MIKE网格
!--------------------------------------------------------------------------CC 程序适用于SMS网格转化MIKE网格!!----------------------------------------------------------------------------program mainimplicit noneinteger::nmijerrppknninteger::ibon_landibon_openinteger::nbon_landn_alllandnodesNum_landjjjinteger::nbon_openn_allopennodesNum_open1Num_open2Num_open3* Num_open4Num_open5Num_open6jjjjreal(8)allocatable::lon(:)lat(:)deep(:)ii(:)jj(:)integerallocatable::landnode(:)opennode1(:)opennode2(:)* opennode3(:)opennode4(:)opennode5(:)opennode6(:)integerallocatable::mm(::)character grdfname*20character meshfname*20character coordinate*20c----------------------------------------------write(**)'========== Please Input *.grd File Name! ========='read(**)grdfnamewrite(**)'========== Please Input *.mesh File Name! ========='read(**)meshfnamewrite(**)'==== Please coordinate Name! LIKE LONG/LAT;UTM-51 =====' read(**)coordinateopen(10file=grdfnamestatus='old')open(20file=meshfname)open(30file="te.dat")C---------------------------------------------------------------------write(**)'===== Read the data form *.grd File Name! =========' read(10*)read(10*)mnwrite(**) '单元数:'m' 节点数:'nallocate(lon(n)lat(n)deep(n)ii(n))do i=1nread(10*iostat=err) ii(i)lon(i)lat(i)deep(i)enddoallocate(mm(m3))allocate(jj(m))do j=1mread(10*iostat=err)jj(j)nn(mm(jk)k=13)enddoC---------------------------------------陆地边界read(10*)nbon_landwrite(**) '岸线边界的个数:'nbon_landC if(nbon_land.gt.7) thenC WRITE(**)'岸线边界的个数超过了最大限制(7个)!'C endifread(10*) n_alllandnodesjjj=0allocate(landnode(n_alllandnodes))do ibon_land=1nbon_landread(10*)Num_landdo j=1Num_landjjj=jjj+1read(10*)landnode(jjj)write(30*)landnode(jjj)enddoenddoC-----------------------------------开边界read(10*)nbon_openwrite(**) '开边界的个数:'nbon_openread(10*) n_allopennodesif(nbon_open.gt.6) thenWRITE(**)'开边界的个数超过了最大限制(6个)!' endifread(10*)Num_open1allocate(opennode1(Num_open1))do j=1Num_open1read(10*)opennode1(j)write(30*)opennode1(j)enddoread(10*iostat=err)Num_open2allocate(opennode2(Num_open2))do j=1Num_open2read(10*iostat=err)opennode2(j)write(30*)opennode2(j)enddoread(10*iostat=err)Num_open3allocate(opennode3(Num_open3))do j=1Num_open3read(10*iostat=err)opennode3(j)write(30*)opennode3(j)enddoread(10*iostat=err)Num_open4allocate(opennode4(Num_open4))do j=1Num_open4read(10*iostat=err)opennode4(j)write(30*)opennode4(j)enddoread(10*iostat=err)Num_open5allocate(opennode5(Num_open5))do j=1Num_open5read(10*iostat=err)opennode5(j)write(30*)opennode5(j)enddoread(10*iostat=err)Num_open6allocate(opennode6(Num_open6))do j=1Num_open6read(10*iostat=err)opennode6(j)write(30*)opennode6(j)enddowrite(20*) n coordinate! mesh文件输出的时候,需要同时输出坐标类型!! 这样生成的mesh文件可以用于生成dfsu文件do i=1npp=0do jjj=1n_alllandnodesif(ndnode(jjj)) pp=1enddodo jjjj=1Num_open1if(opennode1(jjjj).eq.i) pp=2enddodo jjjj=1Num_open2if(opennode2(jjjj).eq.i) pp=3enddodo jjjj=1Num_open3if(opennode3(jjjj).eq.i) pp=4enddodo jjjj=1Num_open4if(opennode4(jjjj).eq.i) pp=5enddodo jjjj=1Num_open5if(opennode5(jjjj).eq.i) pp=6enddodo jjjj=1Num_open6if(opennode6(jjjj).eq.i) pp=7enddowrite(20"(i8f15.3f15.3f10.1i3)")ilon(i)lat(i)deep(i)pp enddowrite(20*)m321do j=1mwrite(20*)j(mm(jk)k=13)enddoclose(10)close(20)deallocate(lonlatdeepmm)write(**) '转化完成!'pauseend。
SMS打网格实例教程
SMS打网格实例教程1 岸线的前处理,在MIKE中对岸线进行修改(点的重新分布,消除不平滑部分),修改完成之后的效果如下图:1.1导出陆地岸线文件,岛屿岸线,边界点,选择需要导出的岸线,鼠标右键选择export to xyz.出现的对话框选择保存自己容易识别的名称,比如岸线保存文件名anxian,岛1保存文件名为is1,以此类推。
最后生成的岸线文件如下图:1.2制作岸线文件。
新建一个记事本,命名coast,按照下图输入第一,二,三行,注1:第一行固定问COAST,第二行是岸线段数,这里为19表示一段陆地岸线加上18个岛屿岸线,这19段加到一个文件夹的方法看下图,第三行表示某段岸线总点数和属性,0表示闭合或者大于2点的岸线,1表示只有2点的边界。
其中,8 0表示该段岸线8点,是闭合的岛屿,7 0表示该段岸线7点,也是闭合的岛屿,以此类推。
注2:边界线制作和岸线不一样,如下图:第一行为COAST,第二行表示边界线段数,为1,第三行表示边界线点数,1表示边界线(记住即可),这里的边界线是mike地形定义文件(MDF)中的东边。
注3:最后在把txt文件保存为cst后缀的岸线文件。
2将cst文件导入sms,FILE---OPEN,选中coast.cst和bianjie.cst,打开打开后效果如下图使用工具划线,连接边界点和陆地岸线端点。
理解好之后效果如下图3改变面文件类型为ADCIRC,如下图对边界重新进行点分布,用选取边界,鼠标右键,redistribute vertices,根据需要选择要等距离分布还是渐变式分布Feature object---clean,clean出现的对话框默认okFeature object-----build polygons,选择双击多边形区域(闭合的就是一个多边形,和mike一样)出现的对话框,选择要不要打三角网格,不打就选择none,打三角网格选择paving,岛屿pavingtype选择land,其余默认。
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科技创新
□张
昊
Mike Flood 和SMS 软件网格文件的转换方法
摘要比较Mike Flood 和SMS 软件网格文件格式,提供两种格式文件互相转换的方法,在科研或工作中发挥各自优点,以便更加灵活地使用软件。
关键词Mike Flood ;SMS ;网格;转换方法
收稿日期:2017-11-20作者简介:张
昊,男,汉族,河北省水利水电第二勘测设计研究院,工程师。
Mike Flood 、SMS 软件是比较流行
的洪水模拟软件。
在网格生成、网格结
点重编号、插值算法的选择方面,SMS 软件的可操作性、可采用手段均要优于Mike 软件,生成网格的质量、美观程度也较好。
同时由于网格质量往往影响到计算精度和时间代价,因此建模时实现两种网格文件互转具有一定应用意义。
1.Mike 、SMS 网格文件
Mike 网格生成器主要包括矩形和
非结构化网格编辑器,其中非结构化网格编辑器可生成矩形网格、三角网格、
矩形及三角混合网格。
一个非结构化网格由一定数量节点和单元格组成,均由各自信息表定义其属性。
非结构化
网格文件生产周期包括导入模型区外边界、定义边界条件、导入地形散点数据等步骤,同时Mike 软件提供了线性插值和自然邻近插值两种算法,根据散点数据质量合理选用算法,并优化插值次序也可达到较好插值效果。
插值后输出文件为mesh 格式,列出了节点和单元格列表。
数据结构主要包括节点和单元格的属性信息,具体概括为:
节点标题行:100079代表条目类型是高程,其后的1000代表高程单位即在z 坐标单位默认为m ;其后为节点数量和坐标系类型,如“NON-UTM ”为软件识别坐标系。
节点属性行:每一行代表着一个节点。
包含了节点的ID 编号、X 坐标、Y 坐标、Z 坐标及边界属性编码。
边界属性编码为0、1或大于1的数值,以区分内部节点、水陆边界和自定义开边界。
单元格标题行:包含单元格的数量、所有单元格节点最大数量、类型代码。
三角形单元格节点最大数量为3、四边形为4、混合单元格为4;三角形单元格类型代码为21,四边形单元格为25、混合单元格为25。
单元格属性行:每一行代表一个单
元格。
包括了单元格的ID 编号、组成该单元格的节点ID 编号,混合网格中,对于某些单元格的构成节点数少于单元格标题行中的最大数量,则在最后一列用0值来进行补足剩余的节点号,即是说标题行中的最大构成节点数量限制了每个单元格属性行的列数。
SMS 软件网格的生成与Mike 相
似,整体而言,SMS 软件对渐变网格的处理、美观程度等方面更显优越,且可选用的内置插值算法相对较多。
由于两种软件网格文件互相转换后完全可以正常计算,所以实现网格的互转具有一定应用意义。
SMS 的网格文件包括grd 、geo 和2dm 。
grd 文件格式相对简单,主要分为3部分,第一部分为网格节点的数量、编号、坐标及高程信息;第二部分为单元格的属性信息,包括编号、组成网格的节点数量和节点ID ;第三部分为边界条件属性信息,包括开、闭边界的数量、组成边界的节点数量和ID 。
geo 文件主要理解其中Card 标识所代表的含义,如GE Card 标识为单元格,包含网格连接等属性信息,GNN Card 标识为节点,包含节点坐标、高程等属性信息,了解了Card 的含义基本也就了解了文件每行所代表的意义。
转换geo 文件时还应考虑一并处理bc 边界文件。
2dm 则更为直观,主要包含了节点、网格、边界等信息,如ND (节
点)、E3T (三角网格)、E4Q\E8Q (四点或八点矩形网格),文件每行代表节点或单元格相关属性信息。
2.转换方法
由于Mike 和SMS 软件生成网格文件均为文本格式,不需调用接口dll 即可进行识别操作,给格式转换提供了便利。
从各格式文件中依次读取相应节点、单元格、边界条件信息,后台转换成符合各自软件规范的文件格式,对于转换成的geo/2dm 文件,还应添加相应的标题行和Card 标识。
本文利用Visual Basic 语言,实现了从mesh 文件向grd/geo/2dm 文件的互相转换,对于geo 文件在转换时应包含边界文件bc ;且由于涉及网格数量较多,从处理速度的角度,建议引用Dic⁃tionary 对象。
通过实际操作,网格数量尺度在10万左右花费时间代价在40s 左右。
3.结语
Mike 和SMS 作为两款较为优秀的水动力学模拟软件,在实际应用中具有
各自优势。
研究两种软件的文件格式,一方面通过交互可简化模型建模流程,另一方面模型模拟文件也可程序化实现相互转换,如Mike21模型文件只需从中读取相关数据如建筑物、边界、网格等信息,通过程序化可直接生成SMS 软件数据格式,为模型的交互分析验证提供了便利途径,可显著提高建模的效率。
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