工作时间:9:30-17:30
MIKE 21 二维水模拟软件
MIKE 21是迄今拥有最多功能的二维水域物理、化学或生物学过程的模拟工具。
MIKE 21是一个专业的工程软件包,用于模拟河流、湖泊、河口、海湾、海岸及海洋的水流、波浪、泥沙及环境问题。MIKE 21为工程应用、海岸管理及规划提供完备、有效的设计环境。高级图形用户界面与高效计算引擎的结合使得MIKE 21在世界范围内成为专业河口海岸工程技术人员不可缺少的工具。ECO Lab环境模块的加入使得MIKE 21升级为一个更加有效的环境模拟及评价软件。全球众多的工程技术人员及科学工作者都将MIKE 21作为他们的主要模拟工具。
非结构网格
三角形、四边形或者三角形与四边形相结合的网格形式。可以非常精确地对复杂地形和曲折岸线边界进行模拟,可局部加密,规避了矩形网格在地形模拟上的局限性。
耦合模块
FM系列具备强大的集成系统,可以将波浪、水流和泥沙等模块集成到一个完全动态的耦合模型中。
并行计算 支持多 CPU、多核 CPU并行计算功能,对提升计算速度非常有效。
高速运算 FM 引擎对水动力模拟支持显卡(GPU)计算,计算速度提升非常明显。
应用领域
为评估河口海岸结构物提供设计参数
优化港口布局和海岸保护措施
冷却水、海水淡化及再循环分析
优化沿海排污口设置
河口海岸、海洋结构物的环境影响评价
优化水产养殖系统
优化可再生能源系统
海上安全操作和航海海情预报
沿海洪水和风暴潮预警
内陆洪水及坡面流模拟
植物对水流、波浪的影响模拟
主要模块
PP – 前后处理模块:提供了集成工作环境,能方便快捷地进行前期输入处理及后期模拟结果的分析和展示。
HD – 二维水动力模块:
该模块用于模拟由各种作用力产生的水位及水流变化,包括广泛的水力现象,可用于任何可忽略分层的二维自由表面流的模拟。
包含温盐方程,可进行温、冷排水及盐水入侵模拟。其中热交换过程包含:
−潜热通量(汽化过程中的热量损失)
−显热通量(对流)
−净短波辐射
−净长波辐射
−地热传导(底床与水体的热交换)
AD – 对流扩散模块:该模块用于模拟溶解或悬浮物质的传输、扩散和降解,特别适用于冷却水和排污口研究。
ST – 沙传输模块:先进的非粘性沙模型,提供多种输沙率公式选择,用于模拟水流、潮流、波浪引起的沙传输过程,可用于评估港口布局的合理性、海岸防护方案的影响和潮汐通道的稳定性等。
MT – 泥传输模块:一个结合了多级粒径级配和多层底床的模型,可描述泥(粘性泥沙)或沙泥混合物的冲刷、传输和淤积过程。
PT – 粒子追踪模块:模拟溶解或悬浮物质的传输路径及归宿,用于风险分析、意外泄漏及疏浚工作的监控。
OS – 溢油分析模块:模拟油类物质的扩展、蒸发、溶解、乳化、沉淀、生物降解等过程,用于溢油预报及溢油事故预案分析。
PT/OS模块输出的粒子结果在Google地图展示
SW – 波谱模块:风浪波谱模型,用于模拟风浪和涌浪的生成、成长、传播和变形以及近岸地区的破碎。适用范围广,包括全球尺度的波浪模拟。
BW – Boussinesq 方程波浪模块:用于研究和分析港口及沿海地区的波浪扰动。同时BW模型也可对波浪碎波及爬升进行模拟。
SM - 海岸线地貌演变模块:将地貌演变模块和二维波浪、水流、泥沙模块结合在一起,可以模拟长期的二维海岸线地貌演变。
MA - 系泊分析模块:用于模拟受风、波浪和水流影响的系泊船只的运动,也可以模拟护舷和系缆绳受到的作用力。可以直接使用 MIKE 21 BW 和 MIKE 21 HD 的计算结果作为导入文件。支持 Trelleborg 的 DynaMoor™ 系统 和AutoMoor ™ 系统 。
LITPROC - 海岸动力过程
核心是泥沙输运模型,可对单点的非粘性泥沙输运进行确定性描述。使用实际的波浪潮流条件,通过在海岸剖面的一系列点上进行计算,研究沿岸输沙、年净输沙和年总输沙。结合这些数据可以模拟分析海岸线的演变,包括海岸建筑物和其他措施对海岸线的影响。
产品特点
非结构网格:具有局部加密的功能,能够很好地拟合复杂岸线或结构物(如桥梁、码头等)。
并行计算:多核CPU并行计算功能,提升计算速度,其中HPC可支持Linux系统。
高速运算:通过GPU运算能力进行MPI并行化运算,计算速度提升非常明显。
有限体积法:能够保证计算域内水量和动量守恒。
自带全球潮汐模型:可以预报模型开边界水位。
功能强大的后处理工具,可模拟多种水工建筑物。
MIKE 21 GPU
MIKE 21 加入了图形处理单元(GPU)计算功能。GPU在MIKE 21 HD FM模块中的应用,使得模拟速度显著提升。相较于之前版本,水动力学模拟速度最高可以提升100倍。
只有MIKE 21 HD FM模块能够利用这项功能,但与HD FM耦合计算的其他模块( 例如HD FM+AD FM) 都可以利用该功能。其他的模块则在共享的内存中进行多线程并行运算。