文档介绍:1基本参数与设置
Mike21FlowModule
Mike21
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
流模型的水位、流量边界条件为泥沙模型提供潮流边界条件,验证好的波浪模型输出波浪场结果为泥沙输
运模型提供波浪场,。
矩形网格的边界条件空间划分必须与边界网格个数一致,
而三角网格的边界条件有插值功能, 只需给
出一个及以上的网格边界条件,沿线其他位置处的边界条件会插值得到。
CFLnumber
CFLnumber定义如下:
式中:h单元中心点的总水深〔totalwaterdepth〕;
u,v单元中心点x和y方向的分速度;
Ax,Ay计算单元x向和y向的特征长度,取边界最小值。
对于三角网格,可采用如下形式:
|jl=AtVgd/As
泥沙输运方程CFLnumber定义如下:
Frequency
Frequency是指间隔多少时间步长输出一次结果。
更换地形
需从新导入边界条件;建议选“否”。
输出结果格式
输出结果〔包括水动力、泥沙〕一般为半小时输出一次,因此时间间隔应设为180步。假设设置过
小会因内存不足导致运行中断。
Mike21与Mike21/3输出结果项差异
2Flowmodel
Bedresistance;〔床面糙率〕
Chezynumber]与曼宁系数[Manningnumber〕。床面糙率采用下式
计算
gFI制
Bedresistance=
式中u是速度,C为谢才系数。
假设选择的是曼宁系数〔一般会这么做〕,模型会根据下式将其转换为谢才系数一’“。因为
多了此步,计算时间会变长。
Mike软件中曼宁系数的表达式为M=1/n,单位是m1/3/s,不同于水力学课本中常用的M二n〔无量
纲〕。
在河流数值模拟中,如果某一边界的边界条件不是真实边界条件,计算过程中可能发生不稳定问
题,这样建议增大边界区域的糙率,具体做法为沿河道方向将2〜4行网格的曼宁系数设置为30。
〔1〕潮差验证时需修改糙率,假设是计算潮差较小,可加大下游曼宁系数〔减小下游糙率〕;〔2〕
潮周期验证时要修改水深,因为使用的地形来自测图水深,为可能发生最小值,因此可适当增加水深。
〔初始条件〕
可选择初始潮位或初始水深、流场,dfsu或dfs2文件均可,范围必须覆盖模型区域。当只有一个时间
步,就直接作为初始条件,当有多个时间步时,起始时间必须在第一步与最后一步之间,便于进行插值。
矩形网格时
可将每个区域的初始水位设置成定值或给定dfs2文件。初始水位必须与边界条件相符合,例如边界条
,。
3Wavemodel
Whitecapping〔白浪〕
波高与Cdis成反比,波周期与DELTAdis成正比。
模型考虑白浪时,需指定两个参数:Cdis和DELTAdis。Cdis是白浪耗散源函数的比例因子,控制着
耗散率的大小;DELTAdis控制着能量耗散在能量谱中的比重。
。减小Cdis会使白浪耗散整体减少,波高增大;DELTAdis的取值范围为0〜1,,
低频波耗散的比重会增加,导致波周期减小;,低频波耗散的比重会减小,导致波周
期增大。
Bottomfriction〔底摩阻〕
底摩阻引起的能量耗散会造成波谱频率降低,也就是平均波周期减小。
4Sandmodel
ScientificDoc
Mud是指泥沙粒径小于63微米的细颗粒和粘性泥沙,Clay与Silt均属于Mud。
Table2JCi3ssificalionoftinesedimont
Sedimenttype
Grainsize
Flocculationability
Clay
<4pm
high
Silt
4-63gm
medium
Finesand
63-125pm
verylow/noflocculation
每层床面可以用下面几项描述:临界冲刷切应力、冲刷系数〔E〕、冲刷功率、泥沙干密度和冲刷函数。
冲刷系数是控制冲刷速率的比例因子,〜,
左右;冲刷功率〔无论软泥还是硬泥〕建议取4〜26。
7al)«Criticalsheerstressies
Hudtyp«
Densit/[kgJm3]
Typic