MIKE21水动力模型中文教程：从基础到高级

"mike21中文教程" MIKE21是一款强大的水动力学模拟软件，广泛应用于水利工程、环境科学和海洋学等领域。本教程旨在帮助用户快速掌握如何使用MIKE21进行二维水动力计算。以下是对教程内容的详细解释： ### 第一章：模型介绍 1.1 简介：MIKE21模型是一个基于有限元方法的数值模拟工具，用于解决各种水动力问题，包括河流、湖泊、海岸线和海洋的水流行为。 1.2 MIKE21软件特点：该软件以其灵活性、准确性及用户友好的界面而闻名。它支持多种水动力模块，能处理复杂的几何形状和物理过程，并且提供了丰富的数据输入和输出功能。 ### 第二章：模型构建 2.1 基础数据：在构建模型前，需要准备地形数据、水深数据、初始条件和边界条件等基本信息。 2.2 建模步骤：包括定义模型区域、创建网格、设定物理参数、配置计算选项以及设定输出需求等步骤。 ### 第三章：MESH文件生成 3.1 MESH文件生成步骤：MESH文件是MIKE21中的关键部分，它定义了计算域的网格结构。生成步骤包括划分网格、调整网格尺寸、处理边界条件等。 3.2 常用数据格式：MIKE21支持多种数据格式，如ASCII、BINARY等，用于导入和导出网格信息。 3.3 局部加密：允许在模型的特定区域增加网格密度，以提高计算精度。 3.4 北京54坐标投影选择：针对中国地区，可能需要选择特定的地理坐标系统，例如北京54坐标系，以确保地理位置的精确性。 ### 第四章：模型文件 4.1 基本参数设置 - 模型范围：定义计算区域的边界。 - 时间设置：设定模拟的起止时间和时间步长。 - 模块选择：选择要运行的水动力模块，如流体动力学模块、温度/盐度模块等。 4.2 水动力模块（Hydrodynamic Module） - 求解格式：选择解算器类型，如隐式或显式方法。 - 干湿边界：处理水面起伏导致的湿地和干燥地情况。 - 密度：考虑水体的密度变化对流动的影响。 - 涡粘系数：设置涡旋粘性，影响流体内部的混合。 - 底摩擦力：定义底部摩擦对水流速度的影响。 - 科氏力：在地球自转下考虑科氏效应。 - 风场：考虑风对水面的影响。 - 冰盖：处理有冰覆盖的水域。 - 引潮势：纳入潮汐作用。 - 降水-蒸发：模拟水分的交换过程。 - 波浪辐射应力：考虑波浪对水流的动力学影响。 - 源：定义物质或能量的输入输出。 - 水工结构物：如堤坝、闸门等对水流的影响。 - 初始条件：设置计算开始时的流场状态。 - 边界条件：定义流入和流出模型域的水流条件。 - 温度/盐度模块、湍流模块、解耦、输出：分别处理温盐变化、湍流现象、多物理场间的耦合以及结果的输出配置。 通过以上内容的学习，用户可以逐步了解并掌握MIKE21的基本操作和高级功能，从而进行有效的水动力学模拟分析。教程详尽地介绍了每个模块和参数的含义，对于初次接触MIKE21的用户来说是一份宝贵的参考资料。