MIKE 21 HD 模型建立教程1
MIKE 21 HD FM 水动力模型界面说明
2.2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2.3 2.4
2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11
2.12
DHI MIKE 21 Course
2.13
2.14 2.15
2.16 2.17 2.18
水工结构物 .............................................................................................................. 17 2.13.1 堰 ................................................................................................................ 18 2.13.2 涵洞 ............................................................................................................. 22 2.13.3 闸门 ............................................................................................................. 26 2.13.4 桥墩 ............................................................................................................. 27 2.13.5 涡轮机 ......................................................................................................... 29 2.13.6 组合结构物 .................................................................................................. 30 初始条件 .................................................................................................................. 30 边界条件 .................................................................................................................. 31 2.15.1 边界条件 ..................................................................................................... 31 2.15.2 一般性描述 .................................................................................................. 34 温度/盐度模块 ......................................................................................................... 35 解耦 ......................................................................................................................... 36 输出 ......................................................................................................................... 36 2.18.1 地理视图 ..................................................................................................... 36 2.18.2 输出设定 ..................................................................................................... 36 2.18.3 输出项目 ..................................................................................................... 39
MIKE21建模流程资料
MIKE21建模流程资料MIKE21是一种基于有限元数值方法的水动力模型，用于在河流、海洋和湖泊等水体中模拟水流、波浪、潮汐和沉积物输运等过程。
在进行MIKE21建模之前，需要进行一系列的准备工作，包括数据准备、领域划分、边界条件设定、模型参数设定等。
本文将详细介绍MIKE21建模的流程，并提供一些实用资料和建议。
1.数据准备：首先，必须收集和整理各种必要的数据，包括地形数据、水位数据、波浪数据、风速数据、沉积物数据等。
这些数据可从卫星遥感、测量仪器、历史资料等途径获取。
在整理数据时，要注意数据的准确性和一致性。
2.领域划分：根据实际情况，将研究区域划分为适当大小的网格。
网格的划分应该考虑到研究目标和计算效率的平衡。
MIKE21支持不规则网格，因此可以根据实际情况进行灵活划分。
3.边界条件设定：对模型计算区域的边界条件进行设定。
主要包括水位、流量、波浪、风速等边界条件。
边界条件的设定要根据实际情况和研究目标，合理选择。
4.模型参数设定：根据研究目标和实际情况，设定模型的各项参数。
包括底床粗糙度、风速阻力系数、波浪相速度等参数。
参数的设定需要根据实验数据和经验进行调整，并进行敏感性分析。
5.模型计算：进行模型的计算仿真。
MIKE21采用显式时间积分算法进行求解，需要时间步长和空间步长的选择。
模型计算的结果包括水位、流速、波浪参数等。
6.模拟结果验证：对模拟结果进行验证。
可以通过与实测数据进行对比，评估模型的精度和适用性。
如果模拟结果与实测数据存在偏差，需要对模型参数进行调整，并进行精确度分析。
7.后处理和分析：对模拟结果进行后处理和分析。
可以利用MIKE21提供的工具进行数据输出、可视化、统计分析等。
通过对结果进行分析，可以获得更多的水动力信息和科学洞见。
除了以上的建模流程，我还为你提供一些MIKE21建模过程中可能需要的资料和建议：1.MIKE21用户手册：MIKE21的用户手册是一个非常重要的资料，其中包含了详细的使用说明、参数设定方法和实例等内容。
MIKE21教程(2024)
在模型中考虑堤防的溃决过程，模拟溃堤后洪水的演进情况，为防 洪决策提供科学依据。
洪水风险图制作
基于洪水演进模拟结果，制作洪水风险图，标识出不同淹没深度的区 域，为洪水风险管理提供支持。
2024/1/30
28
河道整治方案评估
河道地形建模
利用MIKE21建立河道地形模型， 包括河床地形、河岸地形等，为 后续整治方案评估提供基础数据 。
简要介绍多模型耦合技术的概念、原理及其在MIKE21中 的应用。
01
耦合模型构建
详细阐述如何构建多模型耦合系统，包 括模型选择、接口设计、数据传输等关 键步骤。
02
2024/1/30
03
耦合案例分析
通过具体案例，展示多模型耦合技术 在解决实际问题中的优势和应用效果 。
35
自定义函数编写及应用举例
2024/1/30
自定义函数编写方法
介绍如何在MIKE21中编写自定义函数，包括函数结 构、语法规则、调试技巧等。
自定义函数应用举例
通过实例演示自定义函数在MIKE21模拟过程中的具 体应用，如边界条件设置、源汇项处理等。
自定义函数优化建议
提供一些优化自定义函数的建议，以提高模拟效率 和准确性。
36
拓展模块介绍及功能展示
污染物扩散模拟
MIKE21可模拟污染物在水体中的扩散过程 ，包括对流、扩散、衰减等作用。
污染源识别
通过分析模拟结果，可识别出主要污染源及 其贡献率。
2024/1/30
扩散路径分析
可追踪污染物的扩散路径，为污染防控提供 决策支持。
32
环境影响评价辅助工具
模拟预测环境影响
通过模拟预测，可评估项目对环境的影响程 度及范围。
MIKE21学习_第3章模型创建
当模拟计算开始后，即会出 现作图的进度显示框，如果 单击Suspend按钮，则可以 暂停模拟计算，对已计算的 结果数据进行观察和处理。
当模拟计算阶数或中途退出 后，用户可以点击如左图的 File菜单下的该文件名，其中 包含了模型设定和计算过程 中数据的重要信息，可以用 作模拟过程的检查。
3.4 要注意的主要问题
模块选择
纯水动力学模块 水动力学＋平流扩散模块 水动力学＋水质模块 水动力学＋富氧模块 水动力学＋重金属模块 水动力学＋泥沙输运模块
平流扩散方案选择
地形图
选择计算起始类型*1
模型中计算区域数目*2
设定计算域所在地理区域*3 是否考虑科里奥利力的影响*4
点击选择地形图文件*5
地形图注释
*1.冷起计算和热起计算。热起计算可以实现先前模拟过程的后 续计算，需要事先生成Hot的结果数据文件。 *2.在具有Nested类的内嵌区域功能时，可以将在主计算域内划 分多个不同的子域。主域默认编号始终为1，该项即为主域和子 域总数。 *3.计算域所在UTM区域。UTM:统一横轴墨卡托投影，常用来制 作世界范围的地图。它实际上是一组公式和常数，通过这组公式 可以将地球球面坐标转换到平面坐标。该公式为：UTM zone＝ 取整数部分 [(180+经度值)/6+1]。 *4.即是否考虑地球自转偏向力。 *5.Bathymetry是只有一个时间步的二维Grid文件，其中主要是给 定计算域范围各网格节点处的水深值，用来提供模型初始状态的 计算域地形水深分布情况。其中要包含一个名为“M21_Misc” 的 用户块。
1.各种水深和水面高度文件数值的设定必须基 于同一基准面，如不同则需要事先进行转换方 可使用。 2.在MIKE21界面下选定某项参数设定框，按 动“F1”键即可打开相应的帮助文档以供参考 3.地形文件和边界条件设定是模型创建最为关 键的两项内容，要特别加以注意。
Mike21软件学习
Mike 21 软件学习前言本次练习通过操作mike21软件来模拟一个简单的水动力模型并进行分析，主要目的是熟悉mike21软件在计算网格的划分、计算参数的选取及敏感性分析、边界条件的处理、计算结果的处理及分析方面的操作使用。
第一章模型计算范围和网格划分本文选取一段简单的弯道河流进行模拟分析，模型长约9500m，宽约2500m。
最大网格面积30000m2，三角形网格最小角度为30度，生成网格如图1-1。
其中节点数目为817、网格数目为1464。
图1-1弯道河流段网格划分取等水深30m，生成图1-2 地形图。
图1-2 地形图第二章计算参数1、时间参数计算时长24小时时间步数：1440时间步长：60s2、求解方式采用低阶快速计算方式，最小时间步取0.01s，最大时间步取60s临界克拉系数取0.8。
3、干湿判别4、水密度5、涡粘系数6、底摩阻7、柯西力考虑地球偏转力，以长江某河段为参考，取北纬30度。
8、不考虑风应力、冰覆盖率、潮汐、降水量、波浪辐射应力、源汇项和结构物影响9、初始条件设初始水面高程为0m。
10、边界条件左开边界Code2为上游边界，初始水位高程为4m；右开边界Code3为下游边界，初始水位高程为-4m。
第三章计算结果分析图3-1到3-6分别是500min时模型水体平稳后水面高程、水体水平流速、水体竖直流速、流体流向和流场情况。
图3-1 水面高程图水面初始高程为0m，左边界水面初始高程为4m，右边界水面初始高程为-4m，由于存在水头差，模拟开始后水流从左边界流向右边界，水流平稳后，由左至右的水头呈阶梯状下降，如图3-1所示。
图3-2 水平流速分布图图3-3 竖直流速分布图图3-4 流体速度分布图图3-5 流体流向图图3-6 流场图图3-7 河道中心点（15,330）潮位图从河道中心潮位图可以看出，一个小时后，潮位趋于一个常值，为了更好分析潮位，只选取前80个数据进行绘图，得出图3-8.图3-8 河道中心点（15,330）潮位图从图3-8 河道中心点（15,330）潮位图可以看出，模拟开始后，水流从上游涌来，在河道中心点（15,330）产生垂荡作用，水位升高，最后水面高程趋于1.45m。
MIKE21_HD_Step_By_Step
2005-07-22/MIKE21_HD_STEP_BY_STEP.DOC/NHP/MSD0507.lsm
DHI Software 2005
DHI Water & Environment
CONTENTS MIKE 21 Flow Model Hydrodynamic Module Step-by-step training guide
Generate Water Level Boundary Conditions .....................................................................11 Importing measured water levels to time series file ...........................................................12 Creating boundary conditions............................................................................................17 Initial Surface Level..........................................................................................................19 Wind Conditions ...............................................................................................................19 Density Variation at the Boundary ....................................................................................20
mike21 操作实例---矩形网格
精心整理MIKE21HD操作简要说明一数据文件格式nd.xyz（陆地边界文件）格式说明：纬度tab经度tabtab陆地高程值12.3030756.12769 1 1012.3089556.12909 1 1012.3089556.12784 1 1012.3030756.12769 0 10。
说明：第三列中0表示陆地边界的结束点，该点与陆地起始点重叠；每两列之间用TAB键隔开，不要用空格。
2.water.xyz（水深文件）格式说明：12.16805 56.17699-20.00 312.16665 56.17715-20.00 312.16609 56.17762-20.00 312.16637 56.17808-20.00 3。
说明：第一、二列分别为纬度、经度，第三列为该点处水深，第四列暂时不详；其他说明同陆地文件；对于上述文件格式也可用直角坐标（大地坐标）表示，但是在DefineworkingArea对话框中要选定DecimalDeg项。
如下图所示：选择该项3.WL1（水位边界条件文件）格式说明：WaterlevelrecordingsfromSt1time Elevation1993-12-0200:00:00 -0.331993-12-0200:30:00 -0.3621993-12-0201:00:00 -0.3965。
说明：第一列日期，第二列时间，第三列水位；第一列和第二列之间用空格隔开，第二列和第三列之间用TAB隔开；前两行为文件说明语句应保留。
4.windcastrup(wind)（风边界条件文件）格式说明：WinddataTime Speed DirectionUnit 100002 2000 0 100003 2401 01993-12-0200:00:00 9.294 184.261993-12-0200:30:00 10.066 186.6891993-12-0201:00:00 10.655 189.167。
小白新手一系列MIKE21教程1
打开文件
在软件中选择打开命令打开已有的模 型文件，支持多种文件格式和版本。
保存文件
在软件中选择保存命令将当前模型保 存到指定位置，支持多种保存方式和 格式选择。
另存为文件
在软件中选择另存为命令将当前模型 以新文件名保存到指定位置，方便文 件管理和备份。
03
水动力模型构建与设置
水动力模型基本概念及原理
01
02
03
水动力模型定义
水动力模型是一种用于模 拟和分析水体运动的数学 模型，基于物理定律（如 流体力学）建立。
模型原理
水动力模型基于质量守恒 和动量守恒原理，通过数 值方法求解流体运动方程， 模拟水流的运动状态。
应用领域
水动力模型广泛应用于河 流、湖泊、海洋等水体的 流场模拟、水质预测、洪 水演进等方面。
常见问题解决方法
安装失败
检查系统配置是否符合 要求，关闭杀毒软件或
防火墙后重新安装。
无法启动软件
检查是否已正确安装并 激活软件，尝试以管理
员身份运行软件。
运行速度慢
优化系统性能，关闭不 必要的后台程序，提高
硬件配置。
模型无法运行
检查模型设置和数据输 入是否正确，查看日志 文件以获取错误信息并
进行调试。
案例二
近岸海域水质模拟。介绍近岸海域的 水质状况、污染源及其对环境的影响， 阐述模拟的必要性和紧迫性。
案例分析过程逐步拆解
对每个案例进行详细的步骤拆解，包括数据收集、 模型建立、参数设置、模拟运行等。
针对每个步骤中的关键点和难点进行重点讲解和 演示，确保学员能够理解和掌握。
提供案例分析过程中可能遇到的问题和解决方案， 帮助学员提高实际操作能力。
用于显示和编辑模型的空间数据和属 性数据，支持缩放、平移、旋转等操 作。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MIKE 21 HD 模型建立教程1、启动界面
2、打开例子
3、基本参数设置
3.1模式设置
3.2地形设置
3.3模拟时间设置
3.4边界设置
3.5源汇项设置
3.6漫滩处理设置
4、水动力参数设置 4.1初水位
4.2边界驱动设置
4.3源汇项
4.4涡粘系数
4.5底摩擦系数
4.6波浪项
4.7风应力
4.8模型输出设置
5、计算
6.1启动
6.2选择网格图
6.3选择计算结果文件
6.4绘图属性
6.5绘图属性(水深+矢量)
6.6绘图属性(要绘图的时间步设定)
6.7绘图属性(流速矢量的设置)
6.8最终图(限于屏幕大小，分两次抓图)
6.9结语
这里只是对MIKE21 HD 的一个例子说明，帮助大家了解一下MIKE21，谈不上是什么教程，所以我把帖子命名为“初识MIKE21”。
在具体工作中的运用还需具体问题具体分析。
Ytllg
20050608。