如何用四小时学会Modflow
MOLDFLOW培训
自然平衡流道系统
– 喷嘴和所有模穴之间的距离 和状况相同 – 所有模穴在相同的时间完成 充填，且各模穴的压力、温 度分布情况一致
流动平衡 流动平衡
流动平衡理论是说在模穴中所有的流动路径必须平衡，也就是说在相同的 时间相同的压力下完成充填。
人工平衡流道系统
– 以不同的流道尺寸使所有模 穴在相同的时间相同的压力 下完成充填
注塑成型周期 注塑成型周期
周期时间 充填时间 保压时间 冷却时间 开模时间
22秒 1 4 15 2
注塑成型过程 注塑成型过程
漏斗
充填Filling
– 模具闭合，螺杆快速向前移 动，把熔融的塑胶挤入模穴 内，采用速度控制；
料筒
螺杆 模具
保压Packing(保持Holding)
– 塑胶充填到设定体积，控制 器切换到压力控制，保压开 始，同时冷却开始；
注塑成型 注塑成型 流动行为 流动行为
注射成型 注射成型
注塑成型机 注塑成型机
锁模单元
在料筒和模具之间的喷嘴 Nozzle(不显示) Heater bands 电热器 Hopper 漏斗
射出单元
来自外部单元 的模具冷却
Barrel 料筒
Screw (Ram) 螺杆
注塑成型周期 注塑成型周期
开模时间 冷却时间 保压时间 充填时间
固定 固定
(2) 剪切率(Shear Rate)
慢速移动
低剪切速率
快速移动
高剪切速率
剪切率是熔融流体剪切流动的速率。
固定
固定
(3) 剪切应力(Shear Stress)
慢速移动
低剪切应力
快速移动
高剪切应力
剪切应力是熔融流体剪切流动的抵 抗力，高粘度造成高剪切应力。
modflow的发展
MODFLOW是由美国地质调查局(USGS)的McDonald和Harbaugh于80年代开发出来的一套专门用于孔隙介质中三维有限差分地下水流数值模拟的软件。
自从它问世以来，MODFLOW已经在全世界范围内，在科研、生产、环境保护、水资源利用等许多行业和部门得到了广泛的应用，成为最为普及的地下水运动数值模拟的计算软件。
这种普及性是由其如下的特点决定的。
程序结构的模块化。
MODFLOW包括一主程序和若干个相对独立的子程序包(Package)。
每个子程序中有数个模块，每个模块用以完成数值模拟的一部分。
例如河流子程序包用来模拟河流与含水层之间水力联系；井流子程序包用来模拟抽水井和注水井对含水层的影响。
MODFLOW的这种模块化结构使得其程序易于理解、操作、修改和添加。
MODFLOW问世以来，不断有新的子程序包被开发出来，例如用来模拟抽水引起地面沉降的子程序包(Leake和Prudic,1998)，用来模拟水平流动障碍(Horizontal flow-barrier)的子程序包(Hsieh和Freckleton,1993)等。
新子程序的加入，使MODFLOW的应用范围不断扩大。
离散方法的简单化。
MODFLOW采用有限差分法对地下水流进行数值模拟。
差分法易于程序的普及和数据文件的规范。
其主要缺点是当对某些单元网格加密时，会增加许多额外不必要的计算单元，延长程序的运行时间，随着计算机速度的迅速提高，计算机受网格数量的限制越来越小，差分法的优势越来越大，MODFLOW引进了应力期(Stress Period)概念，它将整个模拟时间分为若干个应力期，每个应力期又可再分为若干个时间段。
在同一应力期，各时间段既可以按等步长，也可以按一个规定的几何序列逐渐增长。
而在每个应力期内，所有的外部源汇项的强度应保持不变。
这样就简化、规范了数据文件的输入，而且使得物理概念更为明确。
求解方法的多样化。
迄今为止，MODFLOW已经含有强隐式法、逐次超松弛迭代法、预调共轭梯度法等子程序包。
MODFLOW模型原理
MODFLOW 模型原理模块化地下水三维流有限差分模型MODFLOW (Modular Three-dimensional Finite-difference Ground-water Flow Model)是由美国地质调查局(USGS)的Mcdonald 和Harbaugh 于20世纪80年代采用FORTRAN 语言开发的地下水三维有限差分数值模拟工具。
MODFLOW 开发之初采用了模块化(Modularization)的设计概念，MODFLOW-2000和MODFLOW-2005延续并扩展了这种模块化的设计方法。
MODFLOW-2000以前的版本由一个主程序和许多具有类似功能的子程序包(Packages)组成，子程序包由若干高度独立的子程序（也称模块，Modules ）组成，各子程序包间也相互独立，分别用于处理各种特定的边界条件和源汇项。
MODFLOW-2000又增加了过程(Processes)这一新概念（Harbaugh et al., 2000; Harbaugh, 2005）。
GMS(Groundwater modeling system)是由美国Brigham Young University 环境模拟研究实验室和美国军队排水工程实验工作站开发的基于概念模型和网格模型的地下水模拟软件，它以MODFLOW 为内核,集成了MODPATH, MT3DMS, PEST 等软件包。
与其他同类应用软件相比，GMS 具有模块齐全、使用范围广泛的特点，特别是概念化方式建立模型，使得建模过程更加直观，操作更加简便，是目前国际上最为流行且被各国同行一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟的标准可视化专业软件系统（周宇渤，2011）。
1地下水流运动方程MODFLOW 模型多孔介质中恒定密度的三维地下水流运动基本方程由如下偏微分方程描述（Harbaugh, 2005）：th S W z h K z y h K y x h K x s zz yy xx ∂∂=+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂ 式中，xx K , yy K 和zz K 分别为渗透系数在x, y 和z 方向上的分量（L T -1），这里假定 渗透系数主轴方向与坐标轴方向一致；h 为水头（L ）；W 为单位体积流量（T -1），代表源汇项；s S 代表孔隙介质的贮水率（L -1），t 为时间（T ）。
Visual MODFLOW使用说明书
Visual MODFLOW使用说明书2006年12月31日目录1．整体特征 (1)1．1界面设计 (1)1．2新建模型 (1)1．3输入已存在的MODFLOW模型 (2)1．3．1输入MODFLOW数据集时受到的限制 (2)1．3．2用Visual MODFLOW运行溪流子程序包 (2)1．4改变存在的模型单位 (3)1．5打印 (3)1．5．1从图表打印 (3)1．5．2从模型打印 (3)1．6常用工具 (3)1．6．1 Overlay Function Features（覆盖层功能特征） (3)1．6．2 Ichart（图表属性） (3)1．6．3 Cell Inspector（单元检测） (4)2．输入模块 (5)2．1文件 (5)2．2网格 (5)2．2．1活动和不活动区域 (5)2．2．2编辑网格 (6)2．2．3编辑标高 (6)2．2．4编辑范围 (6)2．2．5网格平滑（Grid Smoothing） (7)2．2．6输入标高 (7)2．2．7等高线 (7)2．3井 (7)2．3．1抽水井 (8)2．3．2观测井 (8)2．4属性 (9)2．4．1渗透系数 (10)2．4．2存储量 (10)2．4．3初始水头 (10)2．5边界 (11)2．5．1常水头边界 (11)2．5．2河流边界 (11)2．5．3通用水头边界 (12)2．5．4排水沟 (12)2．5．5连续墙（Horizontal-Flow Barriers） (13)2．5．6补给 (13)2．5．7蒸发蒸腾 (13)2．6区域预算（ZBud） (13)2．6．1定义预算区域 (14)2．6．2区域预算观测值 (14)2．7工具（Tools） (14)3．运行模块 (14)3．1文件 (14)3．2 MODFLOW (14)3．2．1 时间步长(Time Steps) (14)3．2．2初始水头 (Initial Heads) (15)3．2．3解法（Solver） (15)3．2．4补给（Recharge） (16)3．2．5层（Layers） (16)3．2．6重新变湿（Rewetting） (17)3．2．7各向异性（Anisotropy） (17)3．3运行 (RUN) (18)4．输出模块 (18)4．1文件 (18)4．2等值线 (18)4．2．1等值线选项 (18)4．3速度（Velocities） (20)4．4预算(Budget) (20)4．4．1区域预算（Zone Budget） (20)4．4．2流量、质量预算图表（Flow/Mass Budget Graphs） (21)4．4．3流量、质量平衡图表(Flow/Mass Balance Graphs) (21)4．5注释（Annotate） (21)4．6工具（Tools）（见整体特征） (21)1．整体特征Visual MODFLOW 主要由四个用户界面组成：主菜单、输入模块、运行模块和输出模块，另外还有设置和帮助系统。
Moldflow实例操作教程ppt课件
打开产品，又会弹出一个对话框，选择中间 那种类型，然后点击确定，就调入产品了。
“Ctrl”配合左右键来放大缩小产品工作界面
4
然后就进行产品分析，首 先要“生成网格”。也有 两种操作方式
左侧界面会自动切换到 “工具”这一栏。
点击“立即划分网格”按
钮，关闭新弹出的对话框，
等待就可以了，要看其进
程，可以点击“任务管理
器”查看。
5
点击“网格修复向导”按 钮，弹出对话框。
备注：这一排按钮是详细 修复网格的命令，但是作 用不大，后面会做解释。
在弹出的对话框。点击 “修复”/“前进”按钮， 直到修复完后，就可以将 对话框关闭。
6
右击（双击也可以）“充填”“设置分析 顺序”在弹出的对话框里选择“分析顺序” （一般选择第四个），然后点击“确定”
举个例子来说：点击”体 积温度“，右侧会显示其” 体积温度“的结果，你可 以使用QQ截图、键盘截 图，将右侧的结果截图出 来。然后插入在幻灯片文 档里。
”充填时间“结果就不能使用截图了，因为其 是动画方式，如右图，保存动画到某个文件夹， 然后再插入到幻灯片内。可以播放其充填过程。
如下一页例子
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Filling Time
Customer comment： Remark：
红色代表最后充填部分，充填时间为1.1S。 用幻灯片(F5) 可以查看动态填充分析
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在第六页所说的那排按钮， 用来修补有问题的网格的， 如果产品面比较复杂，用 那些按钮修复起来会很困 难。
如果最后的分析失败，比较简 单的一个办法，就是你用网格 诊断查看产品大概出错在什么 地方，一般都是纵横比过大引 起的。那么你就在PROE里面 把产品尖角之类的东东磨平。 反正让产品顺畅过渡是最好的。
Processing Modflow教程 章斌版
如图 2.1 所示，一个含水系统有两个地层单元，其中系统的北面及南面是隔水边界，西 面和东面是河流，河流与含水层有全面的水力联系，可以将河流看成一个定水头的边界。其 中，西面和东面的水头分别为 9m 和 8m。
该含水系统中的两个岩层均是无限的并且是各向同性的，他们的水平渗透系数分别为 0.0001m/s 和 0.0005m/s。两者的垂向渗透系数均假定为水平渗透系数的 0.1，它们的有效 孔隙度均为 0.25。地面（第一个岩层的顶面）的高程是 10m，两个岩层的厚度分别为 4m 和6m， 同时，岩层还受到一个持续的补给，补给速率为 8×10-9m/s。一个污染区域位于第一个含 水层当中，并靠近于系统的西边界。我们的任务是用一个完全的靠近东边界的抽水井去隔离 那个污染区域。
由于导水系数和越流系数一般都是默认从传导率及几何属性中计算出来的，如图 2.5 所示，所以主要需要输入的变量将是水平渗透系数及垂向渗透系数。
现在，您必须为水流模型定义一个基本的边界条件，这个基本的边界条件数组将包括一 个为所有的模型单元而设置的代码，它表示了地下单元是否是（1）可以被计算，即有效的 变水头单元或仅仅是有效单元（2）以一个固定值给定的水头（定水头或随时间而变化的自 定 义水 头）（3）在这个单元内没有水流流动。输入代码 1 表示有效单元，-1 表示固定水头， 0 表示无效单元。对于我们将演示的实例，我们需要去分配-1 给模型西部的单元及东部的单 元，并且分配 1 给所有的其他单元。
图 2.4 生成模型的网格
章斌译
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中国地质大学（武汉）041051 班 学号：20051003852 班级序号：04105129
PMWIN 快速入门教材——用 PMWIN 建立您的第一个地下水模型
[工程科技]MODFLOW用户手册中文版
[5]键入安装路径或单击OK按钮选择缺省目录开始复制Visual MODFLOW文件。
[6]安装完成以后，单击OK按钮完成安装。
现在在你的屏幕上就可以看到一个名为“WHI Software”的程序组，窗口内会有一个VmodWin2.70的图标。你现在就可以使用Visual MODFLOW了。要从你的系统中删除Visual MODFLOW，只要双击Uninstall VmodWin2.70图标即可。它会从你的计算机中删除所有的程序文件，但不会删除工程文件。
F8在按行列显示时指定垂向放大倍数。
F9图层窗口允许你打开或关闭各种图形。
F10返回主窗口。
状态栏：每个按钮的功能和使用描述
CAD（计算机辅助设计）环境是Visual MODFLOW的最大特征之一。它让用户轻松快速地设置复杂问题，同时允许用户监视输入，因此避免了在数据输入过程中经常产生的许多错误。
CAD环境必须要有一个Microsoft（或兼容）鼠标。在所有的CAD环境中以下的键都是有效的：
NGWA的Visual MODFLOW短训班；
NGWon治理技术培训；
英国West Yorkshire的Bradford大学Visual MODFLOW培训；
德国Koln的应用三维地下水模拟培训。
界面
为了提高模拟的效率，减少建立三维地下水流动和污染物运移模型过程的复杂性，Visual MODFLOW对界面作了特别设计。界面分为三个独立的模块：输入、运行和输出模块。当你打开或创建了一个文件后，你就可以自由地在这些模块之间切换，以便建立或修改模型的输入参数、运行模型、校正模型以及显示结果（平面或全屏剖面形式）。
1.2
Visual MODFLOW必须安装在你的硬盘或网络盘上运行。请阅读本章开始有关硬件要求部分，在安装以前确保你的系统满足这一要求。用以下可执行文件安装Visual MODFLOW：
Moldflow 软件分析流程
⒍ 匹配百分比（匹配率）：这是Fusion网格特有的参 数。匹配率的高低直接影响模流分析的精度。推荐“流动” 分析的匹配率要在85％以上，“翘曲”分析的匹配率要更 高一些，而3D网格要在Fusion网格的基础上生成，推荐 预生成的Fusion网格的匹配率在90％以上。 ① 匹配百分比：匹配率。 ② 相互百分比：相互匹配率。 以上是Fusion网格统计的全部项目，Midplane和3D网格 统计与之相比，少了“匹配百分比”一项，另外，3D网格 统计的纵横比是指四面体的纵横比。
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⒌ 三角形纵横比：纵横比是指三角形单元 的长和高的最大比值，如下图所示，a与b的 比值即该三角形单元的纵横比。
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Hale Waihona Puke ① 最小纵横比：网格中纵横比的最小值。 ② 最大纵横比：网格中纵横比的最大值。对于
Fusion和Midplane网格来说，推荐的最大纵 横比是6。对于3D网格来说，推荐的最大纵 横比是50，最小纵横比是5，平均15左右。 ③ 平均纵横比：全部纵横比的数量平均值。
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显然，Fusion技术的表面网格 是基于中性面的， 所不同的是双面流采用了一系列相关的算法，将 沿中面流动的单股熔体演变为沿上、下表面协调 流动的双股流。双面流技术的最大优点是模型的 准备时间大大缩短，这样就大大减轻了用户建模 的负担，将原来需要几小时甚至几天的建模工作 缩短为几分钟。因此，基于双面流技术的模拟软 件问世时间虽然只有短短数年，但在全世界却拥 有了庞大的用户群，得到了广大用户的支持和好 评。
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⒉ 边的详细信息。 ① 自由边：自由边的数量，自由边是指仅
参与构建一个单元而不为其它单元所共享 的边，如下图所示。自由边只可存在于 Midplane网格中，在Fusion和3D网格中存 在的自由边必须修正。
GMS-modflow经典教程（3.1版）
第一章概述该文档包含了：GMS及各组成模块的使用指南。
第二章用TINS建立地面模型2.1 导入顶点文件（1）点击图标，然后选择“FILE”菜单下的“OPEN”菜单项，打开“GMS3.1\tutorial\tins\verts.tins”文件；（2）然后选择“Build TIN”下的“Triangulate”菜单项；建立三角网格，并自动利用Delauney进行优化，避免病态矩阵；（3）选择“Display”菜单中的“Display Options”命令；选中“Contours”和“TIN Boundary”复选框，绘制地面等值线图；（4）选择“Display”菜单中的“Display Options”命令；取消“Contours”和“TIN Boundary”复选框，选中“Triangles”复选框，按“OK”；然后选择“View”菜单下的“Oblique Vie w”命令，再选择“Display”菜单中的“Shade”命令绘制带阴影的曲面图；编辑顶点：（1）选择“Display”菜单中的“Display Options”命令；选中“Contours”和“Vertices”复选框，并单击“Contours”右边的的“Options”按钮；更改等值线间隔；（2）拖动顶点：从“Tool Palette”上选择“Select Vertices”工具，选择“View”菜单下的“Plan View“命令，然后用鼠标选中顶点拖动。
选择“View”菜单下的“Oblique Vie w”命令，也可以进行拖动。
（3）用键盘进行精确移动：选中顶点，在工具条中的X、Y、Z坐标文本框中输入精确数值。
锁定顶点：按下SHIFT键，选择要锁定的顶点，然后选择“Modify TIN”菜单下的“Lock/Unlock Vertices”命令。
锁定了的顶点为另一种颜色。
添加顶点：在“Plan View”模式下选择“Create Vertex”（下面一组工具中的），然后用鼠标单击来添加顶点。
Visual MODFLOW 4.X 入门教程
Visual MODFLOW 4.X 教程
©皮皮
目录
1 Visual MODFLOW 简介........................................................................................................... 1
演示版软件功能限制................................................................................................................. 5 如何使用该指南......................................................................................................................... 5