HYDRUS-2D3D学习手册

HYDRUS (2D/3D)

天津城建大学

模拟在变饱和介质中水、热、

复合溶质的二和三维运动软件包

用户手册

版本1.02

2007.05

目录摘要

HYDRUS图形用户界面介绍

1.项目管理和数据管理

2.项目几何信息

3.水流参数

3.1 主要过程

3.2 反向求解

3.3 时间信息

3.4 输出信息

3.5 迭代准则

3.6 土壤水力模型

3.7 水流参数

3.8 神经网络预测

3.9 在导水率中各向异性

3.10 溶质迁移

3.11 溶质迁移参数

3.12 溶质反应参数

3.13 溶质迁移参数温度依赖

3.14 热扩散参数

3.15 根系吸水模型

3.16 根系吸水参数

3.17 根系分布参数

3.18 时间变量边界条件

3.19 人工湿地

4.迁移域几何

4.1 边界对象

4.1.1 点

4.1.2 线和折线

4.1.3 弧线和圆

4.1.4 曲线和样条曲线

4.1.5 移动、复制、旋转和镜像操作

4.1.6 附件操作

4.2 表面

4.2.1 定义一个二维域的步骤

4.2.2 几何正确定义几个注意规则

4.2.3 内部对象

4.3 打开

4.4 立体图形

4.4.1 立方体分为土柱

4.4.2 立方体分为次层

4.4.3 在不同厚度矢量上次层不同厚度的各自特征

4.4.4 定义一个三维层域的步骤

4.5 厚度

4.6 辅助对象

4.6.1 尺寸

4.6.2 标记

4.6.3 位图（结构）

4.6.4 横断面

4.6.5 网格线

4.7 对象其它注意事项

4.7.1 对象编号

4.7.2 对象间关系

4.7.3 对象间参考和写一列Index规矩

4.8 从一文本文件输入几何

5. 有限元网格

5.1 有限元网格创建

5.2 结构的有限元创建

5.3 非结构的有限元创建

5.4 有限元网格改良

5.5非结构的有限元创建MeshGen2D

5.6 有限元网格统计

5.7 有限元网格部分

6.域特性、初始与边界条件

6.1 默认与特性

6.2 初始条件

6.3 边界条件

6.4 域特性

7.图形输出

7.1 结果-图形显示

7.1.1 显示选项

7.1.2 编辑Isoband值和彩色光谱

7.2 结果-其它信息

7.2.1 转化到ASCII

8.图形用户界面部分

8.1 视图窗口

8.1.1 屏幕和视图命令

8.1.2 坐标方格与工作面

8.1.3 伸缩因子

8.1.4 渲染模型

8.1.5 选项和编辑命令

8.1.6 弹出菜单

8.1.7 拖拉与放弃

8.1.8 部分

8.2 导航栏

8.3 编辑栏

8.4 工具栏

8.5 HYDRUS菜单

9.杂项信息

9.1程序选项

9.2 HYDRUS许可证与激活

9.2.1 请求准则

9.2.2 安装、移到其它电脑

9.3打印选项

9.4 坐标体系

9.5 在计算时期DOS窗口

9.6 可视文件

参考文献

Introduction to the HYDRUS

Graphical User Interface

(HYDRUS图形用户界面介绍)

过去几十年，模拟在地下水流和污染物迁移的复杂数值模型暴增，包括处理在土壤表面与地下水位之间非饱和或渗流区一和多维水流和迁移过程模型。尽管现在有丰富的精确模型可以利用，但它们主要问题是庞大的数据准备、数值网格设计与输出图解表示法限制了最优使用，因此，多维模型广泛使用使得创建、操作和显示大数据文件变得简单并且促进了数据管理间的互动。此技术将会使用者从冗长的人工数据处理解放出来，具体案例的实施会提高效率。为了避免或简化二或三维应用相对复杂输入数据文件的准备和管理，以及图形显示最终模拟结果，我们研发了一个管理系统Windows95、98、NT、ME、XP环境的交互式基于图形用户友好界面HYDRUS。直接连接此界面到计算准则。HYDRUS图形用户界面当前版本1.0代表了HYDRUS-2D的版本2.0完全重写，并拓展它的能力到三维问题。

附件信息到此用户手册，广阔的上下文相关的在线帮助为图形用户界面(GUI)的部分。当工作在任何窗口按F1按钮或点击帮助按钮，用户获得关于窗口内容信息。此外，在每一模块使用"SHIFT+F1"帮助按钮可用上下文相关的帮助。在此模块，鼠标光标变为帮助光标（一组合箭头+问号），用户可以选择一需要帮助特定对象（如：菜单项，工具栏按钮或其它特征）。在那点，将显示一个帮助文件，给出关于用户点击项信息。除了计算模块用FORTRAN写外，用C++写整个GUI。

The HYDRUS Graphical User Interface为定义系统总的计算环境的主要程序单元。此主要模块控制此程序执行和决定特定应用其它优先模块。此模块包括项目管理和预处理、后处理单元。此预处理单元包括指定成功运行HYDRUS FORTRAN准则所有必要参数(模块H2D_CALC, H2D_CLCI, H2D_WETL ，H3D_CALC)，相对简单的矩形和六面体迁移域的网格生成器，对于非结构的有限元网格的一个网格生成器适合与更复杂的二维域，一个小的土壤水力特性目录，和从纹理信息生成土壤水力特性的Rosetta Lite程序，在选择观测节点上特定变量的分布与时间，以及穿过特定类型边界实际或累积的水流与溶质通量。后处理单元也包括以等值线图、网线密度、谱图、速度矢量以及用等值线与谱图制作方式呈现模拟结果选项。