Delft3D FM Suite 2020.02

Delft3D FM Suite 2020.02是由荷蘭Delft大學(xué)WL Delft Hydraulics開發(fā)的一款建模套件。能夠有效解決1D 、2D、3D建模水體問題，可以應(yīng)用于降雨徑流，水力學(xué)和水質(zhì)計算，從而即可很好的幫助用戶模擬風(fēng)暴潮，颶風(fēng)，海嘯，詳細(xì)的流量和水位，波浪，沉積物的輸送和形態(tài)，水質(zhì)和生態(tài)狀況。除此之外，這款軟件界面簡潔，功能強(qiáng)大，由D-Flow Flexible Mesh、D-Waves、D-Water Quality、D-Real Time Control和D-Rainfall Runoff等組成，能夠處理這些過程之間的相互作用，致力更好的幫助用戶研究水和地下領(lǐng)域。
與此同時，Delft3D 2020.02使用非常靈活，可以在使用結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的1D，2D，3D環(huán)境中使用，也可以在多分區(qū)集水區(qū)環(huán)境中使用。支持水質(zhì)管理和綜合水管理。 允許您基于預(yù)先存在的流體動力學(xué)模型為淡水，微咸水和咸水系統(tǒng)建立水質(zhì)模型。支持幫助用戶輕松的計算波傳播、風(fēng)產(chǎn)生的波、非線性波與波的相互作用和耗散。無需實(shí)地進(jìn)行考察測量再慢慢進(jìn)行計算，從而即可有效的提升用戶們的工作效率。

使用說明

1、Delft3D FM Suite 2020.2應(yīng)用領(lǐng)域
潮汐和風(fēng)流（即風(fēng)暴潮）
分層和密度驅(qū)動的流。
河流流量模擬。
農(nóng)村渠道網(wǎng)絡(luò)。
城市環(huán)境中的降雨徑流。
模擬海嘯，水力跳躍，鉆孔和洪水波。
海灣的淡水河水排放。
鹽分入侵。
冷卻水入口和廢水出口。
溶解物質(zhì)和污染物的運(yùn)輸。
2、D-Waves應(yīng)用領(lǐng)域
D-Waves模型可用于沿海開發(fā)和管理相關(guān)項(xiàng)目
以及港口和海上安裝設(shè)計。 它也可以用作波后播
模型。 SWAN模型的典型應(yīng)用范圍可能多達(dá)50個以上

功能介紹

一、D-Flow Flexible Mesh
1、標(biāo)準(zhǔn)功能
潮汐強(qiáng)迫。
地球自轉(zhuǎn)的影響。
密度驅(qū)動的流量（動量方程中的壓力梯度項(xiàng)）。
包括對流擴(kuò)散求解器以計算密度梯度。
時空會隨風(fēng)和大氣壓變化。
先進(jìn)的湍流模型考慮了垂直湍流的粘度和擴(kuò)散性
基于渦流粘度的概念。 提供了四個選項(xiàng)：1）常數(shù)，2）代數(shù)，3）k-ε和4）k-τ模型。
時變源和匯（例如河流排放）
模擬熱排放，廢水排放和冷卻水進(jìn)水口
任何位置，任何深度。
潮間帶和冬季河床干燥和洪水的穩(wěn)健模擬。
2、特殊功能
內(nèi)置自動開關(guān)，可將2D底應(yīng)力系數(shù)轉(zhuǎn)換為3D系數(shù)。
內(nèi)置的抗蠕變校正功能可抑制由于σ網(wǎng)格引起的人為垂直擴(kuò)散和人為流動。
通過自由水表面進(jìn)行熱交換。
波引起的應(yīng)力和質(zhì)量通量。
波浪對床層剪應(yīng)力的影響。
用于計算流中（例如，在河彎中）螺旋運(yùn)動現(xiàn)象的強(qiáng)度的可選工具，這在沉積和侵蝕研究中（特別是深度平均值-2DH-僅用于計算）特別重要。
可以啟用求解器中的非線性迭代以獲取準(zhǔn)確的洪水結(jié)果。
用于潮汐分析輸出參數(shù)的可選設(shè)備。
用于特殊結(jié)構(gòu)的可選設(shè)備，例如泵站，橋梁，固定堰和可控屏障（1D，2D和3D）
默認(rèn)平流方案適用于從流孔傳播到渦流脫落等各種流態(tài)。
在基于MPI的高性能計算群集上并行運(yùn)行的域分區(qū)。
二、D-Waves
1、標(biāo)準(zhǔn)功能
SWAN模型解釋了以下物理現(xiàn)象：
深度和/或環(huán)境電流在空間上變化的底部的波折射
深度和電流引起的淺灘
風(fēng)產(chǎn)生波
白封耗散
深度引起的破壞耗散
由于底部摩擦而耗散（三種不同的配方）
非線性波-波相互作用（四重態(tài)和三重態(tài)）
流動阻塞波
通過障礙物傳播，阻礙或反射
繞射
2、特殊功能
一個特殊功能是與D-Flow柔性網(wǎng)格物體的動態(tài)相互作用（即雙向波流相互作用）。 通過這種方式，可以考慮波浪對電流的影響（通過強(qiáng)迫，增強(qiáng)的湍流和增加的床切應(yīng)力）和流動對波浪的影響（通過設(shè)置，電流折射和增強(qiáng)的底部摩擦）。
三、D-Morphology
D-Morphology，沉積物傳輸和形態(tài)模塊支持非粘性沉積物的床荷和懸浮負(fù)載傳輸，以及由于波浪和水流而導(dǎo)致的粘性沉積物的懸浮負(fù)載。該模塊被實(shí)現(xiàn)為流體力學(xué)模塊D-Flow Flexible Mesh的擴(kuò)展。
在模式化過程中，我們區(qū)分“泥漿”（粘性懸浮負(fù)荷運(yùn)輸），“砂”（非粘性基質(zhì)負(fù)荷和懸浮負(fù)荷運(yùn)輸）和“基質(zhì)負(fù)荷”（僅非粘性基質(zhì)負(fù)荷或總負(fù)荷運(yùn)輸）部分。仿真可以包括計算機(jī)存儲器和仿真時間允許的任意數(shù)量的這些分?jǐn)?shù)。盡管這仍是一個活躍的研究領(lǐng)域，但考慮到了泥沙相互作用。
求解對流擴(kuò)散方程以確定由于“沙”和“泥”餾分的電流引起的懸浮運(yùn)輸。如果已知懸浮載荷的動態(tài)影響可以忽略不計（由于沉積物直徑或沉積物輸送公式的原因），則“床載”方法將更為有效。對于那些需要較少存儲空間和較少仿真時間的分?jǐn)?shù)，對流擴(kuò)散方程無法求解。如果所選的泥沙輸送公式包括懸浮組分，則將此組分添加到床荷重中以獲得總的荷重性能。
床組合物可以建模為單個充分混合的層，也可以建模為多層床，以跟蹤隨時間推移不同沉積物層的發(fā)展。用戶界面尚不支持后者。對于長時間跟蹤沉積物，以及研究由于床層組成變化而導(dǎo)致可蝕性變化很大的床層，它特別有用。
D-Morphology包括使用挖泥，傾倒和營養(yǎng)作業(yè)進(jìn)行泥沙管理的廣泛功能。
四、D-RTC
D-RTC（實(shí)時控制）插件可用于對水工結(jié)構(gòu)的反饋控制進(jìn)行建模。 它可以應(yīng)用于降雨徑流，水力學(xué)和水質(zhì)計算。 D-RTC模塊用于集成模型中，并且始終與流體動力學(xué)模型結(jié)合，例如D-Flow 1D或D-Flow FM。