MIKE11-AD-对流扩散模块

MIKE11AD对流扩散模块MIKE11ADMIKE11AD是MIKE系列软件中对水体中的可溶性物质和悬浮物质对流扩散过程进行模拟的工具，它根据HD产生的水动力条件，应用对流扩散方程进行计算，可以设定一个恒定的衰减常数模拟非保守物质，模拟物质在水体中的对流何扩散过程。所以可以把MIKE11AD作为简单的水质模型。MIKE11AD是在MIKE11HD基础上建立的，要先建立MIKE11HD，再在其基础上定义AD参数和水质边界。水质边界模型结构模拟文件(.sim11)断面文件(.xns11)参数文件(.hd11)河网文件（.nwk11)时间序列文件(.dfs0）边界文件(.bnd11)MIKE11-HD上节课回顾AD参数文件（.ad11)MIKE11AD①AD参数文件编辑器AD参数文件的设置相对比较简单，包括定义水质组分（component)、初始条件（Int.Cond.)、衰减系数(Decay)、扩散系数(Dispersion)、附加输出结果(Add.output)。打开步骤：MIKE11→New→MIKE11→ADParameters→OK，打开AD参数文件编辑器，如图所示。MIKE11AD本次课程仅用AD模块，故相关设置不需要考虑Ecolab；第一步：定义模拟的水质组分模拟水质的指标例如有BOD、COD、氨氮、总氮、磷酸盐和总磷等等。打开AD参数设置文件(.ad11)，进入组分Component界面，用TAB键添加行，行数就是要模拟的组分数。各行输入需模拟的组分名称（可以是任何的字符或数字），浓度单位一般选mg/l，Type选Normal。MIKE11AD第二步：定义扩散系数扩散系数是率定参数，根据经验确定，模型的扩散系数值D通过以下公式计算：V是流速，来自HD计算结果；a和b是系数，分别在扩散系数界面的第一行和第二行输入；第三行和第四行是最小和最大扩散系数值，如果根据上面公式计算出来的值超出此范围，则取最大或最小值。经验扩散系数D：对于小溪D:1~5m2/s；对于河流D：5~20m2/s。对于本次课堂AD模型，我们暂时设D＝10m2/s。相应地，我们可以将第一至第四行分别设为0，0，20，20。baVDMIKE11AD第三步：定义初始条件在初始条件界面Init.Cond.中输入各组分的初始浓度值，组分名从下拉菜单内选择，“Global”前打勾表明该初始条件是全域值；不打勾表明是局部值，应在后面的列内输入河段名和里程数。初始条件对模型的结果影响较小，一般能在较短模拟的时间段内趋于稳定，一般初始值取模拟起始时间水质指标的监测平均值，在MIKE11中初始值为常数类型。MIKE11AD第四步：定义衰减系数对非保守物质组分定义合适的衰减系数，注意其单位是/小时（通常用/天，注意换算，即除24。）对于同一组分可以同时进行Global和Local值设定，Local值设定时，应同时对某一段河道的上、下游里程进行控制设定。MIKE11AD②水质边界在已建立HD的水动力边界文件的基础上，添加水质边界条件，水质边界可以为常数（constant)也可以为时间序列文件（TSFile）。打开HD中的边界文件（.bnd11)，添加水质边界。对于与外部边界（Open），必须给出所有组分的模拟浓度，完成AD的边界文件设定后，通过模拟文件（.sim11)进行运算，得出结果由MIKEVIEW查看。课程练习在上节课所建立的HD模型上，建立AD模型。要求：1.只建立一组组分，组分名自定义。单位mg/L。2.扩散系数从1-4行一次为0,0,10,10。3.衰减系数为0.24/d。4.初始浓度设为全域值，数值为1.005.附加输出为运移（transport）6.水质边界：在之前的时间序列中新添加两组组分序列（类型Type：Concentration），命名自定义，入流口（inflow）的边界水质时间序列数值全为1mg/L；水位（waterlevel）的边界水质数值为0。7.下课前完成，然后上交。