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MIKE 3 三维水模拟软件

       MIKE 3是模拟三维自由水面流的专业工程软件包。

       MIKE 3能够模拟垂向密度不同的非恒定流,同时考虑外部作用力(如气象、潮汐、流场)和其他水力条件的影响,可用于研究河流、湖泊、水库、河口和外海的水流、水质及泥沙传输问题等。

       MIKE 3经过了20多年的持续开发和改进,并在世界范围内的广泛应用中积累了大量的实践经验。MIKE 3图形界面友好,操作灵活快捷,是从简单河流、湖泊到大型水库、外海等区域理想的模拟、分析、设计、管理和执行工具。


应用领域

  • 为分层水体中建筑物或工厂的设计、施工与运行做三维水动力条件评估

  • 海岸和海洋环流研究

  • 优化沿海排污口设置

  • 河口海岸、海洋结构物的环境影响评价

  • 优化水产养殖系统

  • 湖区三维水动力和生态模拟

  • 海岸和海洋修复工程

  • 冷却水、海水淡化及再循环分析

  • 库区水流垂向温度场模拟

  • 深海水流、潮汐和波浪对离岸建筑物的作用

  • 局部三维污染物扩散模拟计算

模拟引擎

MIKE 3系统包括了以下几个模拟引擎:


非结构网格

模型可提供三角形、四边形或者三角形与四边形相结合的网格形式,且在垂向上提供两种网格分成设置,可针对不同区域采取不同的垂向网格划分。

同时,此种网格可以进行局部加密,既保证了结果足够精确,又可以缩短计算时间,对整个计算方案进行合理优化。


并行计算

非结构网格(FM)引擎具备卓越的多核CPU并行计算能力,可有效提升计算速度。


GPU运算

HD FM引擎支持显卡(GPU)计算,计算速度提升非常明显


主要模块

PP – 前后处理模块 提供了一个集成工作环境,能够方便快捷地进行前期输入处理及后期模拟结果的分析和展示。


HD – 三维水动力模块:

HD模块模拟在外力作用下的水流现象,可用于任何三维自由表面流。非结构网格(FM)模型采用沿深度自适应网格,特别适用于潮差较大的区域。

HD模块包含Navier-Stokes方程(非静压)和浅水方程(静压)选项,非静压模式可用于如内波、射流、结构周围的精细流动模拟。


AD – 对流扩散模块该模块模拟溶解或悬浮物质的传输、扩散和降解,特别用于冷却水和排污口研究。


MT – 泥传输模块一个结合了多级粒径和多层底床的模型,可描述泥(粘性沙泥)的冲刷、传输和淤积过程。同时增加了疏浚功能,可以动态模拟疏浚过程的各个阶段。


PT – 粒子追踪模块模拟溶解或悬浮物质的传输路径及归宿,用于风险分析、意外泄漏及疏浚工作的监控。


OS – 溢油分析模块模拟油类物质的扩展、蒸发、溶解、乳化、沉淀、生物降解等过程,用于溢油预报及事故溢油预案分析。


ST – 三维沙传输模块先进的非粘性沙模型,包含多种输沙率公式,用于模拟水流、潮流、波浪引起的沙传输过程。MIKE 3 中的非粘性泥沙模块被动态耦合到三维水流模型中。ST模块亦应用于河流地貌或有环流的封闭海湾模拟。

     

模块整合

       MIKE 3可与其他DHI软件产品进行无缝、完全动态地连接。通过文件格式确保了一个模型输出可以在另一个模型中用作输入或边界条件,如由MIKE 21到MIKE 3


产品特点

新增抛泥模型,降低抛泥分析的不确定性,更精准地模拟抛泥。精确计算抛泥的各个方面:

  • 沉积物的脱离过程——浑浊羽流的形成

  • 描述抛泥组分的非均匀性——包括泥团

  • 在离散点位上抛泥

  • 床层塌落阶段,模拟抛泥在底部堆积

  • 深海中由于浮力造成的泥沙扩散


       MIKE 3 与 MIKE 21 一样,具有同样坚实的技术基础,是您三维建模的首选之项。如果您熟悉MIKE 21 ,就会发现 MIKE 3 极易上手,结合MIKE 21 和 MIKE 3,几乎可以解决所有的海岸和海洋模型问题。

       MIKE 3 还具有大量的前后处理工具来优化模型工作,提高三维建模的准确性和易读性。


MIKE 3 工具实例

  • 全球潮汐数据和潮汐分析预报工具

  • 气候变化编辑器

  • “台风模拟”工具和“由气压图生成风场”工具

  • 先进的网格编辑器

  • 先进的结果图片编辑器

  • 用于读取或修改 MIKE 3 结果文件的数据接口(API)