SMS水流数值模拟软件及其应用ppt课件

1、 SMS软件介绍 SMS计算步骤 SMS计算参数的设置 SMS应用中的一些问题及处理方法 建议学习方法及参考文章报告内容报告内容1 SMS软件介绍软件介绍 SMS是是surface-water Modeling System的缩写的缩写 该软件是由美国杨百翰大学环境该软件是由美国杨百翰大学环境模拟研究实验室模拟研究实验室(the Environmental Modeling Research Laboratory of Brigham Young University)所研发，所研发，它在具有众多计算模块，具有较高的它在具有众多计算模块，具有较高的稳定性和较好的可靠性。稳定性和较好的可靠性。

2、SMS中的模块中的模块l 二维河流/海湾流动模型 RMA2 HIVEL2Dl 海洋流动模型 ADCIRC M2Dl 相快变波浪模型 CGWAVE BOUSS2Dl 相平均波浪模型 STWAVEl 一维河流模型 HEC-RAS RMA2介绍介绍l 非恒定沿垂线积分的平面二维浅水方程l 有限元离散,三角形或四边形网格l 干湿网格进行漫滩模拟l 多种类型边界条件 利用利用SMS软件计算的优缺点软件计算的优缺点优点：优点：具有强大的前、后处理功能。具有强大的前、后处理功能。RMA2RMA2可以定义多种类型的水边界条件，如流可以定义多种类型的水边界条件，如流量、水位或流速等。量、水位或流速等。RMA2R

3、MA2能进行干、湿节点和干、湿单元的设置能进行干、湿节点和干、湿单元的设置，能较方便地进行滩地水流的模拟，因而，能较方便地进行滩地水流的模拟，因而，在潮汐河道水流计算中具有很好的作用，在潮汐河道水流计算中具有很好的作用。RMA2RMA2可以进行热启动。可以进行热启动。RMA2RMA2具有功能强大的卡片设置功能，可以进具有功能强大的卡片设置功能，可以进行多种控制性结构的设置，如桥墩、堰、行多种控制性结构的设置，如桥墩、堰、闸、涵洞等。闸、涵洞等。缺点缺点RMA2RMA2是在许多水力条件假设是在许多水力条件假设的情况下进行的，如垂向的水的情况下进行的，如垂向的水流加速度忽略不计，属大范围流加速度忽

4、略不计，属大范围平面二维数学模型，不适用于平面二维数学模型，不适用于近区三维问题或急流等流动，近区三维问题或急流等流动，但可以选择但可以选择SMSSMS中的其他模块中的其他模块来解决这问题。来解决这问题。 RMA2功能及应用功能及应用l 河网水流条件数值模拟l 涉水建筑物对河道流态影响数值模拟l 河流航道整治工程效果数值评估l 河道取排水口对内河航道通航的影响l 河道防洪评价l 河口及海岸地区流动条件数值模拟 河网及弯道水流运动模拟结果河道取水口附近水流运动模拟结果丁坝绕流运动模拟结果2 SMS计算步骤计算步骤 生成网格 设定参数 计算试运行 调整参数,直到计算完成 计算后处理SMSSMS 计

5、计 算算 结结 构构 流流 程程 图图桥墩附近网格桥墩附近网格加密加密3 SMS中计算参数的设置中计算参数的设置数值参数：主要是方程迭代求解时的有关参数，如迭代次数及迭代计算精度 物理参数：床面阻力系数：曼宁糙率值n 动边界计算参数：紊流交换系数干湿判断频率参数干结点参数活动结点参数 SMS中的参数中的参数 床面糙率系数的设置床面糙率系数的设置渠道情况n值范围最小值正常值最大值1.新开挖或疏浚河道（1）干净的新完成平直河道0.0150.0180.02（2）弯曲、流速慢、无植生河道0.0230.0250.032.天然河道（1）低水河槽干净、平直、满水、无支流或深潭0.0250.030.033（2

6、）高滩地a.无灌木，有短牧草0.0250.030.035b.无灌木，有长牧草0.030.0350.05 紊流交换系数紊流交换系数渠道情况紊流交换系数(Pascal-sec)紊流范围环绕岛屿之均质水流500-5000紊流范围环绕汇流处之均质水1100-5000稳态热流流进一缓慢流动之河川1000-50000在沼地河口之感潮水流2500-10000通过窄塘之缓流10-504 SMS应用中的一些问题及处理方法应用中的一些问题及处理方法 文件的保存及修改问题(避免复制,采取另存为) 划分网格死机(整体划分,统一生成) RMA2对网格节点和网格数量的限制(节点数3万,网格数1万) 计算中出现警告“STOP depth convergence exceeds 25.0”(原因颇多,对症下药) 初始水位设置及revision的应用(利用非恒定流的计算程序来计算恒定流) 在潮汐水流计算时如何调试参数(使用hotstart)5 建议学习方法及参考文章建议学习方法及参考文章参考文献说明书 （Users tutorials）水论坛cjk3d/bbs