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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

  • 库区三维水流模拟

  • 库区水流垂向温度场模拟

  • 深海波浪和水流模拟

  • 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

  • 详细的环境评价

  • 河口海岸及海洋结构物的环境影响评价

模拟引擎

MIKE 3 系统包括了以下几个模拟引擎:

单一矩形网格:  一种将研究区域划分成同一大小的矩形的传统结构化网格形式。网格大小(分辨率)由模拟区域的大小及其具体应用决定,网格越小计算精度越高,但耗时越长。

嵌套矩形网格:  可进行局部加密的矩形网格形式。在同一模型中可以有多种网格大小,对需要重点研究的区域可进行加密,以提高计算精度。

非结构网格  三角形、四边形或者三角形与四边形相结合的网格形式。此种网格可以非常精确地对复杂地形和曲折岸线边界进行模拟,规避了矩形网格在地形模拟上的局限性。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。非结构(FM)网络模拟引擎使用网格中心有限体积法对水流和传输方程进行离散。在水平方向(笛卡尔或球面坐标)使用非结构网格,在垂直方向使用结构性的分层离散的表面动态自调网格。


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。非结构网络(FM)模型采用沿深度自适应网格,特别适用于水位差较大的区域。

AD – 三维对流扩散模块  该模块模拟水中溶解和悬浮物的传输、扩散和衰减作用。特别用于冷却水和排污口研究。

MT – 三维泥传输模块  MT 模块可用于研究波浪和水流共同作用下泥(粘性沉积物)或混合泥沙的冲刷、淤积和传输。

PT – 三维粒子追踪模块  模拟水中溶解或悬浮物质的传输路径及归宿,主要用于风险分析、意外泄漏、疏浚工作的监测等。

OS – 三维溢油分析模块  模拟悬浮于水表面物质的扩散和衰减,可用于预报溢油以及意外事故方案分析等。

ST – 三维沙传输模块   一个先进的非粘性沙模型,包括多种输沙率公式选择,用于模拟水流、潮流、波浪引起的沙传输过程。

   

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

  • 多种垂向网格、斜压模式

  • 支持K-ε 湍流模型

  • 解耦计算- 保证运算的高效性

  • 非结构网格 - 具有局部加密的功能,能够更好地拟合边界或结构物。


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