如何用BIM做疏散模拟?InfraWorks技巧!为你的项目设置洪水模拟
来源:欧特克BIM俱乐部
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使用“洪水模拟”,在模型中模拟、可视化并分析二维洪水模拟。洪水模拟可用于内陆和海岸洪水项目,具体取决于定义的参数。
洪水模拟使用浅水方程模型。使用定义的降雨和/或潮汐变化参数,该模型可准确地预测并模拟内陆或海岸洪水。它可结合洪水的水力演算实现此目的。
首先定义洪水模拟研究区域的边界。InfraWorks将为指定区域重新划分地形表面的网格。在指定流入和流出边界并为模拟定义参数后,InfraWorks会将此信息传递到HydroniaRiverFlow2D以用于计算。
创建模拟区域以及模型流入和流出。
指定一个或多个流入位置。
使用排水与时间水位曲线流入,或高程与时间水位过程曲线流入。
自动创建简化的曲面网格。
为模型建立一致的或分布式曼宁n值。
确定模拟时间和间隔。
利用HydroniaRiverFlow2D模型来执行模拟。
通过模型的高程、深度或速度为生成的洪水面制作动画。
在洪水模拟中在任意点创建二维快照。
模拟结束生成后,我们便可以在画布中播放洪水模拟动画。
准备洪水模拟
定义洪水模拟研究区域边界、指定流入和流出位置、输入参数,然后运行模拟。根据配置流入参数的方式,可以模拟内陆或海岸洪水场景。
(InfraWorks仅对已购买并安装Hydronia,LLC提供的第三方RiverFlow2D插件的用户支持洪水模拟功能。)
1.单击“分析”→“排水”→(“洪水模拟”)。
2.InfraWorks会提示我们定义洪水模拟研究区域的多边形边界。单击鼠标左键放置每个点。双击以完成多边形绘制。
3.定义流入位置。我们可以使用单流入,也可以使用多流入。请执行下列任一操作:
对于单流入,单击一次来定义流入起点桩号,然后将光标沿边界拖动,直到到达流入的所需端点。双击以放置流入端点。
对于多流入,单击一次来定义初始流入起点桩号,再单击以放置第一个流入端点。然后,我们可以重复此过程来定义其他流入。双击以放置最后一个流入端点。
4.定义流出位置。单击一次来定义流出起点桩号,然后将光标沿边界拖动,直到到达流出的所需端点。再次单击以放置流出端点。(单击并拖动任何流入或流出的起点桩号或终点桩号,以修改其位置。)
5.“洪水模拟”面板允许我们指定流入和流出类型、流入水量的立方体积、用于模拟的统一或分布式曼宁系数、模拟时间和间隔以及三角形大小。
流入类型。选择“静态”、“排水与时间”或“高程与时间”流入类型。静态:流入是固定且一致的流动速率。如果选择“静态”,系统将提示我们定义用于表示流入的水体积的Q值,以立方米/秒为单位。排水与时间:流入的水量随时间而变化。“洪水模拟”面板将提示我们指定测量单位,并从本地系统中选择一个数据文件来定义流入边界条件,也称为水位曲线。我们可以使用文本编辑应用程序针对“排水与时间”流入创建自己的水位曲线流入文件。高程与时间:流入基于高程随时间的变化,而非排水体积随时间的变化。这允许我们对风暴潮或海平面上升的影响进行建模。“洪水模拟”面板将提示我们指定测量单位,并从本地系统中选择一个数据文件来定义流入边界条件,也称为水位过程曲线。我们可以使用文本编辑应用程序针对“高程与时间”流入创建自己的水位过程曲线流入文件。
Q(立方米/秒)。如果选择“静态”流入类型,则以立方米/秒为单位指定流入的水量。
流出类型。选择“均匀”或“自由流”流出。均匀:如果选择“均匀”,系统会提示我们指定坡度条件:选择“平均”坡度条件将使用基于计算的平均坡度入口条件的流出量额定表。值按每0.05米进行计算,范围从横截面中的最低床高程到超出截面中最高床高程50米。对于每个时间间隔,整体应用分析将强加与速率表上的边界排水插值相对应的水面高程。如果要为边界床坡度条件输入特定的值,请选择“用户定义”,然后在“坡度”字段中输入坡度值。例如,如果使用坡度-999手动输入用户定义的坡度条件,模型将计算垂直于边界线的平均床坡度。自由流:流出没有任何限制,因为它通过流出边界离开模拟区域。水面高程和速度的导数假定为零。
三角形大小(米)。输入用于更改三角形大小的值。默认情况下,三角形大小设置为20.0米。使用较小的三角形大小会增加洪水模拟网格中的三角形总数。这会提升模拟的准确度,但需要更长的处理时间。介于1.00和999.00米之间的三角形大小均受支持。
曼宁系数(n)。将为模拟区域网格中的每个三角形都指定一个曼宁n值。可以根据我们的项目需求选择“均匀”或“分布式”。均匀:默认情况下,曼宁n值针对洪水模拟区域中的每个三角形都设置为0.02。分布式:如果我们已将覆盖区域包含在模型中,以修改地形或捕获关于现有表面材质的信息,则将基于该覆盖区域样式中使用的可视材质为洪水模拟中任何与覆盖区域重叠的三角形都指定一个曼宁n值。这些规则映射在C:ProgramDataAutodeskInfraWorksResourcesStandardsDrainageCommonRules内的MaterialMapping2RunoffManningCoeff.clp文件中。我们可以在文本编辑应用程序中编辑此CLP文件。请参见在.CLP文件中修改默认曼宁系数(n)值的步骤。
模拟时间(小时)。指定总模拟时间,以小时为单位。
间隔(分钟)。指定间隔长度,以分钟为单位。
6.运行洪水模拟动画。
在画布内运行洪水模拟动画
针对我们的项目准备洪水模拟,然后在三维模型内运行洪水模拟动画。可以指定视觉主题的显示,如水面高程、深度和速度。
1.根据我们的项目需求准备洪水模拟。
2.在完成输入洪水模拟参数后,单击“运行模拟”。完成处理后,将显示“动画播放器”面板。
3.按下“播放”按钮,可在画布中查看洪水模拟动画。如果我们指定了不同的动画主题类型,则必须重新播放动画,新主题才会生效。
水面高程主题。
深度主题。
流速主题。打开流速箭头可显示流入和流出洪水速度的方向箭头。
创建洪水快照
运行洪水模拟,然后使用动画播放器创建洪水快照。快照可以随时在模型中显示或隐藏。
1.为项目准备洪水模拟。
2.在画布内运行洪水模拟动画。
3.单击“分析”“排水”(“洪水快照”)。
4.在动画播放器中单击,播放洪水模拟。
5.单击“创建快照”。快照在洪水模拟时间线中标记有。
6.再次单击(“洪水快照”)以打开或关闭快照可见性。
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