SMS软件中文教程 - 2DHM 课程3:桥梁与涵洞
本视频演示若何在 SMS 中增长 1D HY-8 涵洞作为泄流结构,用于减轻桥梁左近路路漫顶问题。内容蕴含复造并批改天堑前提覆盖层、设置 Culvert HY-8、选择涵洞规划、配置模型节造参数、运行 SRH-2D 仿照,并查看涵洞流量及高低游水面高程了局。
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SMS 主题河道与洪水动力学仿照组件
1. 2D 自适应水动力学仿照系统 (ADH - Adaptive Hydraulics)
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离散步骤:二维有限元法。
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技术个性:该系统具备自适应网格细化技术。在推算过程中,算法可能凭据流场梯度(如流速、水深变动剧烈区域)自动调整网格密度,在保障部门精准解析的同时,优化全局推算效能。
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主题职能:支持定常与非定常流的急剧收敛、动水天堑的干湿交替仿照、全耦合底质泥沙输运以及风生流场响应。
2. 2D 河道水流及泥沙演变模型 (SRH-2D)
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离散步骤:二维有限体积法。
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技术个性:由行业权威治理部门主导开发的成熟模型,专用于非结构化网格。
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主题职能:用于评估天然河路的二维水动力学特点、河床冲淤与泥沙输运机理,并支持定量输入植被粗糙度对过流能力的阻水效应。
3. 一二维耦合洪水演进仿照系统 (TUFLOW)
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离散步骤:一维/二维耦合有限差分法。
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技术个性:专一于复杂流动状态下的非定常流仿照。支持一维渠路/管网与二维地表径流的无缝动态耦合。
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主题职能:合用于洪泛区越堤洪水、城市暴雨内涝及地下管网倒灌、河口复合潮位演进、以及极端溃坝/风暴潮引起的瞬态覆没仿照。
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扩大?:
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TUFLOW AD:水质对流扩散?,仿照溶化态与颗粒态物质在非定常流场中的空间归宿与输运过程。
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TUFLOW GPU:基于显卡并行架构的加快解算器,可在一致网格尺度下实现 10 -?100 倍的推算加快。
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TUFLOW Multiple Domains:多网格域嵌套?,允许在统一模型内衔接多个分歧空间分辨率和空间取向的二维区域。
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4. 有限体积法河口与沿海水动力模型 (TUFLOW FV)
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离散步骤:二维有限体积法。
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技术个性:基于非结构化三角形和四边形网格,具备优异的复杂天堑拟合能力。
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主题职能:致力于解决河口湾区、沿海岸线及大中型河道的水动力学循环、非粘性/粘性泥沙对流扩散及生态水质长周期演变问题。
5. 二维泛洪仿照软件 (HydroAS)
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离散步骤:二维有限体积法。
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技术个性:在严格满足质量与动量守恒的前提下,对复杂地形拥有极高的数值不变性。
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主题职能:多用于大面积洪泛区的水流动力学推演、风险图绘造、传染物迁徙及河床质活动分析。
6. GPU 加快动床水动力学模型 (RiverFlow2D)
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离散步骤:二维有限体积法(基于 GPU 并行推算)。
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技术个性:高机能非结构化网格模型,擅利益理高流速、大坡降的激波和不陆续流动。
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主题职能:支持干湿河床上的超临界流(激流)与亚临界流(缓流)滑润过渡;提供高分辨率的环境演进仿照、传染物浓度时空散布及动床(Mobile Bed)冲淤推算。
7. 有限元水动力学经典仿照器 (RMA2)
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离散步骤:一维/二维有限元法。
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技术个性:求解常微分常系数及常应力大局的雷诺均匀纳维-斯托克斯方程。
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主题职能:用于仿照自由表表的常态常速水流(亚临界流),蕴含美满的干湿交替算法和针对沼泽、湿地地形的孔隙度建改模型。
8. 物质输运与水质扩散模型 (RMA4)
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离散步骤:一维/二维有限元法。
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技术个性:对流扩散方程解算器。
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主题职能:直接承接 RMA2 的水动力学流场输出了局,作为驱动力来追踪稀释物质、盐度、温流或低浓度传染物的时空迁徙与衰减过程。
9. 涉水结构物非定常流仿照系统 (FESWMS)
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离散步骤:二维有限元法。
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技术个性:专门针对拥有复杂几何天堑和水力节造结构的河道段进行开发。
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主题职能:支持急、缓流混合仿照。在推算路路、桥梁、涵洞、堰坝等涉水涉路构筑物周围的水流部门壅高、流向突变及冲刷流场时拥有极高实用度。
环境颗粒追踪组件
10. 拉格朗日颗粒追踪模型 (PTM)
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数学机理:基于拉格朗日(Lagrangian)离散质点追踪法。
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主题职能:通过读取 SMS 中主流模型(如 ADCIRC、SRH 或 RMA2)天生的时变流场,仿照离散颗粒的活动轨迹。常用于工程中疏浚抛泥的扩散领域预测、表源悬浮物的运移蹊径分析及特定水体质点的溯源。
盛开式模型通用前/后处置接口
为突破单一软件的限度,SMS 内置了尺度化数据中介接口,使其可能作为利用平台的交互枢纽:
11. 通用模型接口 (Generic Model Interface)
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利用机造:提供尺度化的网格和拓扑数据结构导出职能。
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技术价值:各类基于二维有限元或有限差分的表部自研模型,均可将 SMS 作为其图形化前处置器(进行网格剖分、天堑前提赋定)与后处置器(进行流速矢量图、水深等值线图等可视化渲染)。
12. 动态模型接口 (Dynamic Model Interface)
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利用机造:基于?XML 配置和谈的深度交互接口。
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技术价值:系统编写人员仅需编写一个 XML 描述文件,即可向 SMS 界说特定表部模型的输入输出体式、参数菜单和节造开关。SMS 在运行时会自动解析该文件并动态天生交互界面,实现第三方推算引擎与 SMS 平台的一体化集成。
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