MIKE21学习第1章概述

MIKE21学习制作人：郭海滨序言本文将对MIKE21软件的基本概况，主要模型FlowModel的创建过程，工程数据的预处理过程、计算结果的后处理过程以及各种相关工具和注意问题等进行说明。1.MIKE21概述MIKE21软件是丹麦DHIWater&Environment机构开发的一个用于数值模拟各种流场问题（如海域、港湾、河流等）和基于流场下的环境问题（如污染物平流扩散、水质、重金属、泥沙输移）等工程问题的软件包。MIKE21软件用于工程模拟计算时的主要过程包括：1）数据前处理；2）模型建立和模拟计算；3）计算结果后处理。1.1数据前处理数据前处理过程是将模型建立所需要的各种工程数据资料按照MIKE21的要求进行预处理，使之最终可以直接用作计算模型的输入条件。本文将介绍的与数据前处理过程相关的MIKE21工具主要有：1）TimeSeriesEditor（时间系列编辑器）；2）ProfileSeriesEditor（剖面系列编辑器）；3）GridSeriesEditor（网格系列编辑器）；4）BathymetryEditor（地形编辑器）。1.2模型建立和模拟计算流场模型（FlowModel）是MIKE21中最为重要的用于工程模拟计算的数学模型，它是二维平面模型，是通过对于模型各种参数对话框的具体设定过程来建立的。流场模型的主体是水动力学模块（HydrodynamicModule），其中包含基本（Basic）和水动力（Hydrodynamic）两组参数。结合实际工程条件对这两组参数进行具体设定就可以完成该工程的流场模型创建。如果工程问题不是纯粹的水动力学问题，而是与水动力学有关的某些环境问题，则可在流场模型的水动力学模块的基础上，选择添加不同的附加模块来模拟此类问题。通过在水动力学模块参数设定的基础上，再进一步设定所选附加模块的各项参数，即可完成与之对应的工程问题的流场模型的创建过程。这些附加模块包括：1）AD（AdvectionDispersion）－平流扩散模块；2）WQ（WaterQuality）－水质模块；3）EU（Eutrophication）－富氧模块；4）ME（HeavyMetal）－重金属模块；5）MT（MudTransport）－泥沙输移模块。在各项参数设定完成之后，创建好的模型就可以用来进行工程问题的模拟计算了。1.3结果后处理出于工程分析和说明的不同要求，对于计算完成后的结果文件一般并不能直接应用，而是要通过一定的数据分析和后处理过程，使最能反映工程结论的原始结果数据生成为一定的图形，从而用于工程分析和说明之中。本文将介绍的与结果后处理过程相关的MIKE21工具主要有：1）PlotComposerEditor（作图编辑器）；2）DataViewer（数据阅读器）；3）MIKEZeroToolboxEditors（MIKEZero工具箱编辑器组）。数值模拟基本流程工程原始数据资料前处理生成初始数据文件创建流场模型进行工程模拟计算后处理生成结果分析文件模型计算结果用于工程分析说明附注说明本文为个人学习过程中的经验总结和体会，由于个人水平有限，之中难免有错误和不当之处，望读者以辩证的态度参考之。