MIKE与SMS网格的区别——个人感受

在商业软件盛行的水利行业中,以MIKE、SMS、HEC等系列软件最为著名。软件简介就不用描述了,可自行百度和论文查找,这里主要想说明下MIKE和SMS在二维网格生成的特点,仅作为学习过程中的笔记,侵权即删。

本文根据两款软件对连续弯道进行网格划分,弯道是具有比较好的说服力。

1、准备软件

MIKE 2014、SMS11.2、CAD2014、SMS2MIKE V5.0、EXCEL2013、文本编辑器

2、草图绘制

利用CAD2014绘制连续弯道,大圆半径2000,小圆10000,z=-5m。如图:
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第1张图片
说明:1、在利用cad圆命令时是没有节点的,因此需要在cad上提前在边界线上进行划分点,其实这划分点的这步操作最主要是因为MIKE只能由点导入线;而SMS则可直接导入曲线,再进行均分。这也是在前期SMS使用节约时间。
2、输出mike所需的边界线(弯道左右岸的点),并按照MIKE所需导入线的格式在EXCEL上进行操作,得到边界的xyz文件以及边界散点xyz文件。这也是MIKE费事的一部分,而SMS没有这些操作。
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第2张图片

3、三角形网格

按照Mesh generator和SMS画网格基本操作导入即可,同时再利用SMS2MIKE V5.0将sms的网格转化为mesh文件,方便对比和计算。MIKE如图
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第3张图片
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第4张图片
SMS如图
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第5张图片
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第6张图片
从个人的角度来说,SMS网格对于不规则边界的适应性更强,可以看出SMS的网格呈现出滩-槽,延水流方向网格进行,这对实际计算也是有很大的好处。

4、四边形网格

虽然四边形网格适应于直的地形,但也考虑四边形网格进行对比。如图
MIKE
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第7张图片
SMS
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第8张图片
说明:在短时间内一次性生成的结果是差不多的。

5、模拟结果

上游边界:1000m3/s;下游边界:1m;模拟时间:3h,电脑基本2-3s就运行完成了。
水位对比
MIKE:MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第9张图片
SMS:
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第10张图片
说明:稳定后,在相同位置,MIKE算出来的普遍比SMS网格高点点,基本可忽略。

流速对比
MIKE:
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第11张图片
SMS:
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第12张图片
MIKE与SMS网格的区别——个人感受_第13张图片
说明:流速的话就稍微明显些,在MIKE中流速大小的过度没有SMS完美,等值线更加的光滑。我更认为SMS的网格计算出来的更符合实际。但是分析其操作步骤,很有可能的原因是在对MIKE进行地形插值的时候,MIKE1地形插值数据只有两条为-5m的边界,再进行线性插值;而SMS是直接框选所有网格节点令其为-5m。
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6、结论

**从本次连续弯道情况下的初略对比,从个人的角度认为SMS的网格质量要稍微好一些,网格的优劣对计算结果的提高有很大的帮助。因此是否好用也希望能一起探讨,两款软件在不同计算边界下的使用对比情况还有待进一步探讨。此外MIKE从CAD在导边界建立网格的过程确实比SMS繁琐一点。

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