Model yang didukung termasuk RMA2

sungai Modeling

Hidrodinamika sungai dapat dimodelkan dengan SMS menggunakan salah satu dari beberapa model 2D, termasuk FESWMS, RMA2, dan TUFLOW.

Model sungai akan memungkinkan Anda memprediksi kedalaman air dan kecepatan di perairan kompleks termasuk teluk, muara, dan reachs sungai. Kondisi alam dan buatan manusia dapat disimulasikan secara rinci belum pernah terjadi sebelumnya dengan menggunakan alat pengolahan pra dan pasca SMS

Kualitas air / Sedimen Transport Modeling

Selain hidrodinamika, SMS menawarkan kemampuan untuk menganalisis polutan dan / atau angkutan sedimen di sistem saluran air Anda.

RMA4 - Sebuah migrasi kode pemodelan konstituen yang memiliki kemampuan untuk menghitung konsentrasi konstituen dan dispersi bila diaktifkan dengan solusi hidrodinamik dihitung dengan RMA2. FESWMS - Baru menerapkan kemampuan transportasi sedimen di FESWMS memungkinkan kopling mulus hidrodinamika dan transport sedimen.

SMS : RMA2Langsung ke : navigasi, cariRMA2Info ModelTipe model kedalaman dua dimensi rata-rata elemen hingga model numerik hidrodinamik . Menghitung elevasi permukaan air dan komponen kecepatan horizontal untuk subkritis , aliran permukaan bebas dalam medan aliran dua dimensi .pembangun

RMA2 adalah model hidrodinamik 1D/2D dengan menggunakan metode elemen hingga . RMA2 ditulis oleh Ian Raja dan dikelola oleh Angkatan Darat Corp of Engineers Teknik Sumber Daya Development Center ( ERDC ) . RMA2 telah diterapkan untuk masalah multi- dimensional sejak pertengahan 1970-an . Dengan demikian , itu adalah salah satu yang pertama banyak digunakan mesin hidrodinamika multi-dimensi diterapkan untuk sungai dan muara aplikasi . Antarmuka saat ini untuk RMA2 dalam Sistem Modeling Permukaan air berasal sebagai sebuah program bernama FastTABS .isi

1 Fungsi 2 Menggunakan Model / Catatan Praktis 3 Antarmuka Grafis 4 Menyimpan RMA2 5 Topik Terkait 6 Link Eksternal

fungsi

RMA2 memiliki kemampuan ini :

Hitung tingkat air dan kecepatan untuk suatu struktur mesh 2D Elemen 1D (bentuk trapesium ) Struktur kontrol aliran 1D Memungkinkan elemen untuk basah dan kering Struktur 2D diijinkan dalam versi 4.50 atau lebih tinggi ( US Army Corps of Engineers karyawan saja) Rekening efek dari rotasi bumi ( [ [ SMS : RMA2_Material_Properties # Coriolis | efek Coriolis ] )

Menerima berbagai kondisi batas termasuk :

Discharge oleh simpul / elemen / atau baris Kondisi batas radiasi Tidal demi baris Discharge sebagai fungsi dari ketinggian demi baris Elevasi permukaan air di sepanjang garis Terapkan tegangan angin baik

Seragam atas model domain ; konstan atau berubah terhadap waktu Sebagai badai ; depan atau peristiwa siklon tropis ( yang berubah terhadap waktu )

Baca file STWAVE stres radiasi untuk memasukkan gelombang arus induksi

Mengidentifikasi kesalahan dalam spesifikasi jala komputasi Terima bahasa Inggris atau satuan SI standar Restart ( HotStart ) simulasi dari RMA2 sebelum lari dan terus Account untuk Marsh Porositas pembasahan dan pengeringan ( lahan basah )

Mempekerjakan baik tugas yang dinamis secara langsung atau otomatis n - nilai Manning oleh kedalaman air Mempekerjakan user manual dipilih atau otomatis ditetapkan koefisien pertukaran bergolak Hitung arus lintas cek kontinuitas . Revisi dalam langkah waktu (baik koefisien dan / atau kondisi batas )

Menggunakan Model / Catatan Praktis

RMA2 spindown Steering ( Memuat Incremental ) Struktur RMA2 2D Kontrol hanya tersedia bagi karyawan US Army Corps of Engineers . Model TABS dibangun untuk berakhir setelah tanggal yang ditetapkan . Anda dapat mendownload versi terbaru dari bagian Pembaruan Software dari situs web Aquaveo . Menurut dokumentasi Model RMA2 , " Karena kurangnya pengalaman dalam menggunakan badai dalam simulasi , termasuk badai dalam simulasi masih eksperimental . " Kurva kondisi batas waktu seri resampled oleh model yang didasarkan pada langkah waktu . Jika Anda mengubah langkah waktu , Anda mungkin ingin memasukkan kembali kurva time series sejak SMS secara otomatis akan resample kurva dan resampling kurva beberapa kali dapat mengakibatkan hilangnya informasi penting .

Antarmuka grafis

SMS menyediakan antarmuka grafis yang dirancang untuk memungkinkan pengguna untuk memvisualisasikan proyek mereka menciptakan , mudah memodifikasi parameter proyek , dan melihat solusi yang dihasilkan oleh model RMA2 . Lihat RMA2 Graphical Interface untuk informasi lebih lanjut .

The RMA2 Antarmuka Grafis berisi alat untuk membuat dan mengedit simulasi RMA2 . Simulasi terdiri dari definisi geometris dari model domain ( mesh ) dan satu set parameter numerik . Parameter menentukan kondisi batas dan pilihan yang berkaitan dengan model.

Antarmuka diakses dengan memilih Mesh Modul 2D dan pengaturan model saat ini untuk RMA2 . Jika mesh telah dibuat untuk simulasi RMA2 atau simulasi membaca yang ada , objek jala akan ada di Project Explorer dan memilih objek yang akan membuat modul 2D Mesh aktif dan mengatur model untuk RMA2 . Lihat dokumentasi Mesh Modul untuk panduan tentang bangunan dan mengedit jerat serta hasil visualisasi mesh.

Antarmuka terdiri dari 2D Mesh Modul Menu dan alat ditambah dengan RMA2 Menu. Lihat RMA2 Graphical Interface untuk informasi lebih lanjut .Menyimpan RMA2

Ketika Anda melakukan File | Save As ... file-file berikut bisa disimpan di sms * .

* tikar . direferensikan untuk menyimpan lokasi baru * . sim direferensikan untuk menyimpan lokasi baru

Topik Terkait

SMS Model Halaman TABS Model RMA4 Nodal Transisi Dialog Kekasaran Options Dialog Curah hujan Nilai Dialog

RMA4 - Sebuah migrasi kode pemodelan konstituen yang memiliki kemampuan untuk menghitung konsentrasi konstituen dan dispersi bila diaktifkan dengan solusi hidrodinamik dihitung dengan RMA2.

SMS Permukaan Air Modeling Sistem RMA2 SMS termasuk antarmuka model spesifik untuk hidrodinamika model analisis RMA2. Dengan jala dibangun menggunakan SMS, RMA2 menghitung kecepatan aliran dan ketinggian air permukaan pada setiap node mesh. Hal ini juga menghitung batas dinamis antara daerah basah dan kering dalam model. Pemisahan aliran dan arus eddy yang akurat dimodelkan. Kedua solusi negara dan transient stabil dapat dihitung. RMA2 adalah bagian dari sistem pemodelan TABS. Ini telah digunakan secara luas oleh Army Corps of Engineers dan konsultan mereka. Mendukung beberapa metode penanganan pembasahan dan pengeringan situasi dan outputnya dapat digunakan oleh RMA4 dan SED2D untuk model migrasi kontaminan dan sedimenSMS Permukaan Air Modeling Sistem RMA2 SMS termasuk antarmuka model spesifik untuk hidrodinamika model analisis RMA2. Dengan jala dibangun menggunakan SMS, RMA2 menghitung kecepatan aliran dan ketinggian air permukaan pada setiap node mesh. Hal ini juga menghitung batas dinamis antara daerah basah dan kering dalam model. Pemisahan aliran dan arus eddy yang akurat dimodelkan. Kedua solusi negara dan transient stabil dapat dihitung. RMA2 adalah bagian dari sistem pemodelan TABS. Ini telah digunakan secara luas oleh Army Corps of Engineers dan konsultan mereka. Mendukung beberapa metode penanganan pembasahan dan pengeringan situasi dan outputnya dapat digunakan oleh RMA4 dan SED2D untuk model migrasi kontaminan dan sedimen

Abstrak :

Analisis angin pengaturan gelombang diinduksi dan pola sirkulasi dilakukan dengan pemodelan numerik disediakan dalam paket RMA2 dalam Sistem Modeling Surfacewater ( SMS ) perangkat lunak . Graphics disediakan perubahan Menggambarkan karakteristik permukaan air untuk perubahan terkait di arah angin untuk kecepatan angin tertentu . Meskipun ini adalah fokus dari metodologi RMA2 proyek juga akan dibahas .

Pengantar :

Pola sirkulasi dan angin diinduksi setup dalam badan air telah sesuatu dari intrik di dunia hidrodinamika untuk beberapa waktu . Model numerik baru-baru ini dilaksanakan untuk membantu para ilmuwan dan insinyur lebih memahami proses ini . RMA2 adalah salah satu model yang

kedalaman dua dimensi rata-rata elemen hingga model numerik hidrodinamik . Ini menghitung elevasi permukaan air dan komponen kecepatan horizontal untuk subkritis , aliran permukaan bebas dalam medan aliran dua dimensi . Memanfaatkan perhitungannya elevasi permukaan air , kedalaman , dan kecepatan dua dimensi pada bidang horisontal gambaran yang lebih jelas dari lingkungan alam dapat dicapai . Atribut praktis jenis analisis membentang dari evaluasi struktur pantai yang ada untuk pelacakan transportasi sangat sensitif kontaminan air larut . Surfacewater Modeling Sistem ( SMS ) memberikan imbalan pasca pengolahan untuk model seperti RMA2 pra - dan .

motivasi :

Antara dua isu pola sirkulasi dan angin diinduksi setup, terutama gelombang badai , ekstrapolasi dapat dilakukan untuk sebagian besar kualitas air dan rekayasa pesisir masalah . Misalnya, memastikan besarnya angin diinduksi setup penting dalam merancang bangunan pantai . Hal ini mirip dengan pentingnya desain pondasi untuk bangunan bertingkat tinggi , dengan yayasan menjadi gelombang badai dan bangunan menjadi gelombang . Sering kali masyarakat memandang bahwa mekanisme destruktif di lingkungan pantai adalah gelombang , tetapi dalam kenyataannya , khususnya di wilayah pesisir laut , gelombang badai adalah penyebab utama . Sederhananya , menjamin daerah pesisir yang stabil membutuhkan pemahaman angin diinduksi setup.

Beberapa isu utama yang memerlukan pemahaman pola sirkulasi meliputi perhitungan waktu retensi dan transportasi kontaminan . Waktu retensi secara longgar didefinisikan sebagai waktu sebuah partikel air dihabiskannya di sebuah impoundment . Namun, perhitungan ini sering kali diekstrapolasi dengan waktu sebuah partikel kontaminan menghabiskan dalam badan air . Ini biasanya perkiraan konservatif sehingga pemahaman sirkulasi dapat menyebabkan melacak waktu retensi kontaminan dengan model numerik . Hal ini , pada gilirannya , dapat membantu menghindari over desain untuk proyek tertentu .

Kuantifikasi transportasi kontaminan adalah, dalam banyak hal , masalah yang lebih rumit , tetapi merupakan masalah yang mudah untuk konsep . Para ilmuwan dan insinyur hanya ingin mengetahui apa daerah badan air lebih cenderung melihat konsentrasi yang lebih tinggi dari kontaminan . Daerah ini dari konsentrasi yang lebih tinggi sering kali hanya karena fisika dari sistem, dan pola sirkulasi air permukaan dapat memiliki kontribusi yang sangat signifikan terhadap karakteristik sistem .

tujuan :

Tujuan dari proyek ini adalah untuk mengamati bagaimana perubahan angin dan basin karakteristik mempengaruhi angin diinduksi setup dan pola sirkulasi dalam tubuh air .

metode :

RMA2 menghitung solusi elemen hingga dari bentuk Reynolds dari persamaan Navier - Stokes untuk aliran turbulen . Gesekan dihitung dengan Manning atau persamaan Chezy , dan koefisien viskositas eddy digunakan untuk mendefinisikan karakteristik turbulensi . Masalah negara baik stabil dan tidak stabil dapat dianalisis . Untuk melakukan hal ini , model memecahkan persamaan kedalaman terintegrasi massa cairan dan konservasi momentum dalam dua arah horisontal . The kekekalan massa dipandang sebagai persamaan 1 , dan konservasi momentum terlihat pada persamaan 2 dan 3 .

 

     (2) 

      (3) 

Surfacewater Modeling Sistem ( SMS ) dipilih untuk memenuhi tujuan tersebut . Perangkat lunak ini menyediakan pre - dan pasca pengolahan untuk pemodelan air permukaan dan analisis . Ini mencakup elemen dua dimensi yang terbatas , beda hingga dua dimensi , elemen hingga tiga dimensi dan satu - dimensi alat pemodelan terpencil . Ini menyediakan antarmuka khusus dirancang untuk memfasilitasi pemanfaatan beberapa model numerik . SMS dapat mengembangkan profil dan penampang plot , dua dimensi plot vektor , plot parasut pesawat , warna teduh plot kontur , plot kurva waktu varian , dan urutan animasi dinamis dari set solusi yang diproduksi oleh RMA2 .

Setelah ini konseptualisasi yang sangat dasar dari model fokus telah dijahit , pendekatan umum untuk memahami manifestasi dari setup dan sirkulasi pola angin diinduksi harus dikembangkan . Untuk itu, sebuah danau sintetis diciptakan . Danau Larry diciptakan sebagai baskom kedalaman seragam dengan dimensi persegi panjang . Meskipun mudah untuk membayangkan hal itu dapat dilihat pada gambar 2 .

Pembaca dapat mempertanyakan bagaimana baskom seperti ini pernah bisa diterapkan ke tubuh alami sebenarnya air . Salah satu pelajaran prinsip yang dipelajari selama proses ini adalah bahwa dalam upaya untuk memanfaatkan model numerik pengguna harus memahami cara menangani

model yang paling dasar dari masalah . Jadi analisis Danau Larry merupakan langkah pertama dalam sepenuhnya memahami RMA2 .

Selain dimensi yang ditunjukkan pada gambar parameter kunci lainnya adalah nilai n Manning dari 0,03 dan koefisien viskositas eddy dari 25 . Padahal, jelas , pelaksanaan koefisien eddy tidak perlu di sini hal itu dilakukan agar tetap konsisten dengan contoh ditemukan dalam dokumentasi SMS .

Dalam rangka untuk melanjutkan kondisi batas harus ditetapkan . Untuk mempertahankan permukaan air yang stabil dan stagnan tersebut diatur ke 5 cfs aliran mantap di timur dan barat ujung danau . Utara dan selatan batas tidak ada aliran . Setelah permukaan air masih telah didirikan , angin bisa diperkenalkan ke dalam sistem . Lima arah angin yang berbeda dianalisis sekaligus mempertahankan kecepatan angin konstan untuk mempelajari efek dari perubahan arah angin saja. Arah ini dapat dilihat pada gambar 2 . Perhitungan Setup dari RMA2 kemudian diverifikasi dengan teknik analisis yang dipelajari di Profesor Wu Rekayasa Pesisir kelas . Metode pilihan adalah teknik gelombang badai non - linear . Persamaan dan komponen yang terkait dapat dilihat pada persamaan 4 .

iskusi :

Setelah mengamati pemetaan kontur RMA2 simulasi tampaknya cukup masuk akal untuk memastikan bahwa model dapat memprediksi pengaturan angin diinduksi . Untuk semua arah angin hasilnya cukup dekat dengan apa yang dihitung dengan teknik analisis . Tampaknya , meskipun, bahwa sisa dari bentuk elevasi permukaan mungkin tidak akurat . Hal ini terutama berlaku bila arah angin terhadap apa model merasakan sebagai arah aliran . Untuk studi ini arus hulu dan hilir adalah 5 cfs , jumlah dasarnya diabaikan aliran . Hal ini dianggap telah memberikan situasi stagnan di mana angin dari besarnya sama dari arah sebaliknya akan menciptakan setup yang sama . Ini bisa dicapai , namun ketinggian air permukaan dari pantai asal angin adalah menjijikkan kecil . Seperti yang terlihat pada 180 ° dan 225 ° arah angin simulasi nilai-nilai ini adalah -8,5 dan -2 , masing-masing. Menemukan alasan untuk penanganan yang tidak sama ini , pada dasarnya , arah angin yang sama harus dipahami sebelum representasi akurat dari angin diinduksi pengaturan dapat menduga .

Nilai sebenarnya dari angka-angka yang ditampilkan dalam bagian hasil adalah analisis setup. Meskipun mengamati pola sirkulasi adalah alat yang sangat berguna , transien ( langkah beberapa waktu ) solusi lebih tepat daripada solusi steady state ditampilkan di sini . Sekali lagi , penelitian ini merupakan langkah pertama , dan pemahaman tentang kondisi mapan harus diperoleh sebelum skenario goyah bergerak .

Ide memahami dasar-dasar juga dipupuk desain Danau Larry , tapi ide yang lebih tepat akan membangun saluran daripada baskom . Hal ini akan memungkinkan untuk keluaran sirkulasi lebih pendidikan . Dengan cekungan saat ini , hampir tidak mungkin untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang bagaimana model analisis sirkulasi karena karakteristik reflektif dari cekungan itu sendiri .

Selain masalah ini , karena RMA2 hanya model dua dimensi , tidak memiliki kemampuan untuk model mempengaruhi stratifikasi dalam badan air . Suhu stratifikasi di danau menyebabkan diferensial kepadatan dalam tubuh itu sendiri . Perbedaan ini menyebabkan pola sirkulasi vertikal , dan pola-pola vertikal menyebabkan sirkulasi berikutnya pada bidang horisontal . Dimensi ketiga yang RMA2 tidak dipertimbangkan adalah satu vertikal .

Terakhir, saya tidak merasa bahwa SMS menyediakan antarmuka sederhana di mana RMA2 dapat digunakan . Banyak alat-alat yang berguna RMA2 tidak tersedia di antarmuka SMS dan memerlukan input manual menggunakan representasi file teks kartu pemrograman . Meskipun pengolahan pasca pra - dan alat-alat yang sangat bagus di SMS , jika pengguna tidak memiliki akses yang mudah ke fitur yang lebih berguna dari model numerik itu rumah teknik pengolahan ini tidak berguna . Saya juga merasa bahwa literatur yang disediakan oleh SMS mengerikan cukup . Jika seseorang berencana untuk menggunakan perangkat lunak saya akan sangat menyarankan mengambil kursus singkat atau terlibat dengan seorang individu dengan pengalaman sebelumnya pemodelan SMS .

Tujuan masa depan :

Seperti yang telah disebutkan pada bagian sebelumnya , penelitian ini adalah langkah pertama . Menariknya , beberapa langkah selanjutnya akan hampir sama dasar seperti yang sekarang. Analisis berikutnya akan dalam mengevaluasi setup dan sirkulasi dengan perubahan kecepatan angin untuk arah angin yang digunakan untuk penelitian ini . Ketika nuansa skenario ini dipahami berbagai perubahan dalam cekungan kekasaran akan diterapkan . Akhirnya , saya akan dapat belajar baskom dengan topografi bawah rumit.

Langkah-langkah yang diambil dalam meningkatkan kompleksitas dalam upaya untuk akhirnya mengembangkan model yang dapat diandalkan dan suara Lake Kegonsa , WI . Danau ini adalah danau selatan rantai Madison , yang diberi makan oleh Sungai Yahara . Cekungan ini menarik bagi saya karena memiliki masalah gizi kontaminan sangat signifikan , dan saya dibesarkan menciptakan di atasnya . Kedua foto udara dan peta batimetri dapat dilihat dalam angka ? ? dan ? ? ? . Dalam hal ini , saya akan jauh lebih tertarik pada pola sirkulasi dalam upaya untuk lebih mengukur waktu retensi untuk hal-hal seperti gugus fosfat larut . Biasanya , penyebab utama dalam danau pertanian seperti ini adalah kontaminan larut , tetapi memahami pola sirkulasi dalam sistem alam akan terbukti sangat berguna dalam karir saya . Saya berharap untuk memperluas pengetahuan saya tentang model numerik , angin diinduksi setup, dan pola sirkulasi .