下载文档原格式
MIKE-使⽤说明1 基本参数与设置度可以忽略时，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-Dispersion ）； ?泥沙输运模块（Mud Transport ）； ? ⽣态过程模块（ECO Lab ）。
其中，⽔动⼒模块是基础，为其他三个模块的计算提供动⼒。
泥沙输运模块可以⽤来模拟波流共同作⽤下粉砂、淤泥和粘⼟的冲刷、输移与沉降。
适⽤范围：矩形⽹格。
⽔动⼒模块（Hydrodynamic Module ） ?输运模块（Transport Module ） ?⽣态过程、溢油模块（ECO Lab/Oil Spill Module ） ?淤泥输运模块（Mud Transport Module ） ?粗砂输运模块（Sand Transport Module ） ?粒径追踪模块（Particle Tracking Module ） ? 波谱模块（Spectral Wave Module ）其中，⽔动⼒模块与波谱模块是最基本的两种。
适⽤范围：三⾓⽹格。
Alternative Direction Implicit Method ）：交替⽅向隐式⽅法。
把每⼀个时间步长分成两步进⾏，前半步隐式计算x ⽅向流速分量及潮位，显式计算y ⽅向流速分量；后半步隐式计算y ⽅向流速分量及潮位，显式计算x ⽅向流速分量。
2.9m 。
simulation start time ）、总步数（no. of time steps ）及时间步长（time step interval ）。
时间步长⼀⽅⾯决定了结果⽂件的最⼤输出频率，另⼀⽅⾯实现了不同模块的同步耦合。
具体计算时的时间步长则是在solution technique 中定义的。
⽔动⼒、平流扩散和波谱模型的计算步数是动态的，只要满⾜稳定性要求即可；对于泥沙输运和⽔质模型，进程可能多个步长更新⼀回。
1 基本参数与设置度可以忽略时，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-Dispersion ）； •泥沙输运模块（Mud Transport ）； •生态过程模块（ECO Lab ）。
其中，水动力模块是基础，为其他三个模块的计算提供动力。
泥沙输运模块可以用来模拟波流共同作用下粉砂、淤泥和粘土的冲刷、输移与沉降。
适用范围：矩形网格。
• 水动力模块（Hydrodynamic Module ） • 输运模块（Transport Module ）• 生态过程、溢油模块（ECO Lab/Oil Spill Module ） •淤泥输运模块（Mud Transport Module ） • 粗砂输运模块（Sand Transport Module ） • 粒径追踪模块（Particle Tracking Module ） •波谱模块（Spectral Wave Module ）其中，水动力模块与波谱模块是最基本的两种。
适用范围：三角网格。
Alternative Direction Implicit Method ）：交替方向隐式方法。
把每一个时间步长分成两步进行，前半步隐式计算x 方向流速分量及潮位，显式计算y 方向流速分量；后半步隐式计算y 方向流速分量及潮位，显式计算x 方向流速分量。
2.9m 。
simulation start time ）、总步数（no. of time steps ）及时间步长（time step interval ）。
时间步长一方面决定了结果文件的最大输出频率，另一方面实现了不同模块的同步耦合。
具体计算时的时间步长则是在solution technique 中定义的。
水动力、平流扩散和波谱模型的计算步数是动态的，只要满足稳定性要求即可；对于泥沙输运和水质模型，进程可能多个步长更新一回。
3 河流地貌学（河床变形模型）河流地貌学模型是水动力学模型和泥沙输移模型的结合。
根据河床地形的变化不断更新水流流场。
河流地貌学模型传统上分为耦合模型和非耦合模型两种。
对于耦合模型，水流控制方程和泥沙输移方程合并到一个方程组中，同时求解。
对于非耦合模型，水动力学流控制方程的求解在泥沙输移方程求解的前一个时间步里完成，然后计算出新的床面高程，并对下一时间步的水流方程进行求解。
本模型采用的就是后一种方法（非耦合）。
本模型包括的其他子模型，诸如河岸侵蚀，岸线更新，动床阻力，床面形态，床沙级配等，都将在本章中加以描述。
3.1 泥沙连续方程根据计算的床沙质（推移质和悬移质）输移（状况），可以从以下方程求得床面高程的变化：式中：S x为X方向输沙量S y为Y方向输沙量n 床沙孔隙率t 时间（x，y）笛卡儿坐标系ΔSe 由于河岸侵蚀引起的侧向泥沙补给。
总输沙量等于推移质和悬移质之和，对于曲线网格（s，n），方程3.1将略有不同，数值处理中在每一个网格单元的入流和出流边界上使用不同的Δs和Δn，见图3.2。
本模型采用空间中心差分和时间上的向前差分格式。
时间步长受Courant准则的限制，即Courant数必须小于1。
波数可以用式3.1的一维版本加以估算：通过假定床和泥沙输移是仅是希尔兹切应力θ的函数，那么沙波的波速就可以表示为：如果谢才系数假定为常数，那么θ与h2成反比，即，对Engelund & Hansen输沙公式，有：式中：S 输沙率h 水深c bw粗估的沙波速基于图 3.2的符号系统，曲线网格的泥沙连续方程可以表达为如下差分格式：式中：S s s方向的输沙率S n n方向的输沙率n 床沙孔隙率t 时间（s，n）曲线坐标系Δs s方向的空间步长Δn n方向的空间步长（j，k）网格坐标为了系统的封闭，在上边界上需要提供边界条件。
可选择两种（边界条件），指定床面高程变化率或简单的指定进入系统的输沙率。
理论上讲，只需指定上边界泥沙输移条件。
MIKE 3 FLOW MODEL FM粘性泥沙模块用户手册目录1关于本文档(About this guide) (4)1.1 编写本文档的目的(Purpose) (4)1.2 用户所需的知识背景(Assumed User Background) (4)1.3 MIKE Zero模型编辑器程序界面结构(General editor layout) (4)1.3.1 导航栏(Navigation tree) (4)1.3.2 编辑窗体（Editor window） (4)1.3.3 有效性显示窗体(Validation window) (5)1.4 在线帮助系统(Online help) (5)2粘性泥沙模块(MUD TRANSPORT MODULE) (6)2.1 参数的选取(Parameter Selection) (6)2.2 求解格式(Solution Technique) (6)2.2.1 备注与提示（Remarks and hints） (6)2.3 水体参数(Water Column Parameters) (7)2.3.1 非粘性泥沙组分(Sand fraction) (7)2.3.2 沉速(Settling) (8)2.3.3 淤积(Deposition) (13)2.3.4 粘滞系数与密度(Viscosity and Density) (15)2.4 底床参数(Bed Parameters) (15)2.4.1 概述(General description) (15)2.4.2 侵蚀(Erosion) (16)2.4.3 床层的密度(Density of bed layers) (18)2.4.4 床面糙率(Bed roughness) (20)2.4.5 床层间的转换(Transition between layers) (20)2.5 地貌(Morphology) (21)2.5.1 一般性描述(General description) (21)2.5.2 备注与提示(Remarks and hints) (21)2.6 外力(Forcings) (21)2.6.1 一般性描述(General description) (21)2.6.2 波浪(Waves) (22)2.7 扩散(Dispersion) (25)2.7.1 平流扩散(Horizontal dispersion) (25)2.7.2 垂向扩散(Vertical dispersion) (26)2.7.3 推荐设置(Recommended values) (26)2.8 源(Source) (26)2.8.1 源的设定(Source specification) (26)2.8.2 备注与提示(Remarks and hints) (27)2.9 初始条件(Initial Conditions) (27)2.9.1 悬沙组分浓度(Fraction concentration) (27)2.9.2 床层厚度(Layer thickness) (28)2.9.3 粒径组的分布(Fraction distribution) (28)2.10 边界条件(Boundary Conditions) (28)2.10.1边界设置（Boundary Specification） (28)2.11 输出(Outputs) (30)2.11.1 地理视图(Geographical View) (30)2.11.2 输出设定(Output specification) (30)Table 2.4 各种文件的查看，编辑和绘制工具列表 (30)输出文件(Output file) (31)∙整个区域 (31)∙仅输出湿区 (31)2.11.3 输出项目(Output items) (33)1关于本文档(About this guide)1.1 编写本文档的目的(Purpose)编写本文档的主要目的在于指导用户使用MIKE3 Flow Model FM模型中的粘性泥沙模块，该模块主要用于模拟粘性泥沙的输运。
MIKE21水质培训教程MIKE21水质模型培训教程1.引言MIKE21是一款广泛应用于水文、水质、泥沙和海洋等领域的数值模拟软件，具有强大的前后处理功能和灵活的模型构建方式。
水质模型作为MIKE21软件的核心模块之一，为研究水体中污染物的输移、扩散和衰减过程提供了有效的工具。
本教程旨在帮助初学者快速掌握MIKE21水质模型的基本操作和建模方法，为实际工程应用奠定基础。
2.MIKE21水质模型简介2.1水质模型分类MIKE21水质模型主要包括两大类：稳态模型和动态模型。
稳态模型适用于模拟长期平均水质状况，动态模型则可以模拟水质随时间的变化过程。
根据研究问题的不同，用户可以选择相应的模型进行模拟。
2.2水质模型原理MIKE21水质模型基于质量守恒定律和纳维-斯托克斯方程，考虑了污染物在水体中的对流、扩散和生物化学反应等过程。
模型通过求解偏微分方程组，得到污染物浓度随时间和空间的变化规律。
3.MIKE21水质模型操作步骤3.1创建项目启动MIKE21软件，创建一个新的项目。
在项目设置中，选择相应的地理坐标系和投影方式。
3.2导入数据导入研究区域的底图数据，如DEM、河网、土地利用等。
同时，还需要导入污染源数据、监测站点数据和边界条件等。
3.3建立模型3.3.1创建网格根据研究区域的特点，选择合适的网格类型（如矩形网格、三角形网格等）和网格分辨率。
在MIKE21中，可以通过自动或手动方式创建网格。
3.3.2设置边界条件根据实际情况，设置模型的边界条件。
边界条件包括入口浓度、出口浓度、自由液面等。
3.3.3设置初始条件设置模型初始时刻的污染物浓度分布。
3.3.4设置参数根据实际情况，设置模型中的各类参数，如污染物衰减系数、扩散系数等。
3.4模型求解设置求解器参数，如时间步长、迭代次数等。
然后运行模型，求解污染物浓度分布。
3.5结果分析利用MIKE21的后处理功能，对模拟结果进行分析。
可以绘制污染物浓度等值线图、浓度变化曲线等，以便于直观地了解污染物在水体中的分布和变化规律。
