VM飞机场例子演示教程

《VM飞机场例子演示教程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《VM飞机场例子演示教程（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、地下水数值模拟技术与应用培训Visual MODFLOW Pro 4.0 指南这个说 明书 包含一 步步 的使用 指南 ，指导 你运 用 Waterloo Hydrogeologic 的 Visual MODFLOW Pro 4.0 Demo 版本的整个过程。这个指南将指引你按以下所要求的步骤去做：（1）建立网格模型，然后给定其特征值以及边界条件；（2）使用 Visual MODFLOW 来模拟地下水的流动，水质点的示踪，以及物质的运移模 拟；（3）可以用二维和三维的可视化图形显示结果；为了方便起见，Visual MODFLOW Demo 安装程序自带安装一组完整的数据输入文件，以及 你将要建

2、立的模型示例的模拟结果。这个使用指南独立清晰地显示每个步骤，这可以让你在 调试过程中就能选择感兴趣的方面，而不用完成整个练习。目录对示例模型的描述1如何使用本指南2一、术语和符号2二、点击开始2模块：创建并定义一个流动模型3第一部分：建立新模型3第二部分：网格加密8第三部分：添加抽水井17第四部分：赋水流模型属性18第五部分：给定水流边界条件23第六部分：质点示踪29模块 II：溶质运移模型30第七部分：建立运移模型30第八部分：溶质运移特性32第九部分：运移边界条件33第十部分：添加观测井34模块 III: Visual MODFLOW 的运行37第十一部分：MODFLOW 的运行选项37第

3、十二部分：MT3DMS 的运行选项38第十三部分：模型的运行40模块 IV：输出可视化42第十四部分：等水位线42第十五部分：速度矢量46第十六部分：迹线48第十七部分：浓度等值线50第十八部分：浓度时间图60地下水数值模拟技术与应用培训对示例模型的描述该地区位于 Waterloo 河外的飞机场附近。该地区表层的地质条件是由上、下两层沙土 以及砾石组成的含水层，中间以粘土和泥沙作为隔水层组成的。相关的地貌特征包括一个飞 机加油站，一个市内的供水井区域，以及一个不连续的隔水层。如图 1 所示。这个供水区有两口供水井。东面的井以 550m3/d 的定流量抽水，而西部的井以 400m3/d 的定流量

4、抽水。在过去的十年里，飞机燃料已经周期性地泄露到加油站区，而且经过自然渗 透导致一部分污染物进入到上层含水层。这个指南将会指导你建立该地区的地下水流动和溶 质运移模型的必要步骤。这个模型还会显示燃料污染物对市内供水井的潜在影响。当研究该地区时，从平面图上看，指定该区的上部为北面，下部为南，左面为西，右面 为东。地下水在这个三层的含水层系统中是从北向南流动（从上到下）。该含水层系统是由 顶层潜水含水层、中间一个弱透水层以及底部的承压含水层组成的，如图 2 所示。上下含水 层的渗透系数为 2e-4m/sec，而弱透水层的渗透系数为 1e-10m/sec。图 1图 21如何使用本指南这个指南分为四个

5、模块，每个模块都包含一系列组成部分。设计这个指南是为了让使用者可 以从任何一个模块开始，这样就能选用 Visual MODFLOW 的某些特定模块。每个组成部分 都以简洁明了的形式显示。这些模块如下设置： 模块：创建并定义一个流动模型（第一至第五章）； 模块：溶质运移模型（第六至第九章）；模块：运行 Visual MODFLOW（第十至第十一）； 模块：可视化输出；一、术语和符号为使用方便，会用到以下一些术语和符号：Type：输入给定的词或数据； Select：在指示的地方单击鼠标左键；：按键； ：按键；底部；：表示此键可以点击，这个键会出现在一个窗口中，或者是在菜单栏的旁边或加粗的文字表示可

6、以点击的菜单或窗口界面，或者是可输入文字。二、点击开始双击桌面上的 Visual MODFLOW 地下水数值模拟技术与应用培训模块：创建并定义一个流动模型第一部分：建立新模型这第一个模块将会指导你运用 Visual MODFLOW 界面创建一套新的模型数据所必要的 步骤。创建新模型：在主菜单栏中单击 File（文件），再单击 New（新建），就会弹出一个 Create new model（创建新模型）的窗口（图 3）。为方便起见，系统按已经建立了模型。按照默认 设置这个模型位于 C:VMODNTTutorial图 3建议使用者建立一个新的文件夹，把新模型保存在此新建文件夹中。建立新文件夹：单击

7、窗口中的新建文件夹图标， 输入新文件夹名称，再双击此文件夹，在文件名称栏中输入 Airport，点击保存。 注意：1、文件夹或者文件名称必须用英文字母或数字，不能出现中文。2、如果你选择了缺省值的目录途径（C:VMODNTTutorial），并输入相同的 Airport， 就会弹出一个警告对话框，提示已经存在一个 Airport.vmf 的文件。图 4vmf 的扩展名。下一步，会在以下三个连单击NO会把你新建的模型存入另外文件夹中（图 4）； 单击YES会覆盖已经存在的模型。Visual MODFLOW 会在文件名末尾自动添加.续的 步骤描述模型建立过程（图 5）：地下水流动和运移模拟所需的

8、Numeric Engine（数值引擎）；与各种流动和运移参数相关的 Units（单位）；模型的 Start Date（初始日期）和 Start Time（初始时间）3图 5对于流动模型，可以用到以下的 Numeric Engine（数值引擎）：WHI 的 USGS MODFLOW-96WHI 的 USGS MODFLOW-2000HGL 的 MODFLOW-SURFACT在这个示例中，选用 MODFLOW-2000注意：在目前的 Visual MODFLOW 版本中，不支持 MODFLOW-SURFACT 的运移选项。因 此，如果在水流模型中选择了 MODFLOW-SURFACT，运移选项的

9、数字引擎就会自动不可 用了。对于运移模型，用到了以下一些 Numeric Engine（数值引擎）：MT3DMSMT3Dv150MT3D96MT3D99MT3Dv1.0MT3Dv2.5在这个示例中，选用了 MT3DMS。基于所选的运移引擎，你还要选择可用的 Sorption（吸附）方法和 Reaction（反应）。在这个 示例中，不考虑吸附，也没有选择反应项。在 Units（单位）栏中，为每个模型的输入数据类型选择以下的信息内容： Length：metersTime:dayConductivity:m/sec Pumping Rate:m3/day Recharge:mm/yearMass:k

10、ilogram地下水数值模拟技术与应用培训Concentration:milligrams/liter这个模型的 Start Date（初始日期）和 Start Time（初始时间）与初始模拟时间相对应。当前， 这些数据只和非稳定流模拟有关。在非稳定流模拟中，所记录的数据可以被导入用来为选定 的边界条件（如定水头、河流、总水头和排放量）设定时间进度表。 再点击NEXT（下一步）确定这些给定值。在第二步中，会出现下面的窗口（图 6），显示地下水流动和运移模型的默认值：图 6再点击NEXT（下一步）确定这些给定值。 第三步是 Create the model Grid (建立网格模型)见图 7：图

11、 7以上的界面用来 Import a site map（添加地图），指定 Model Domain（模型版图）的维数， 并且确定有限差分网格的行数、列数以及层数。为模型中的行数、列数以及层数分别输入以 下数据：5Columns (j):40列数：40Rows (i):40行数：40Layers (k):3层数：3Zmin:0Z 方向最小值：0Zmax:18Z 方向最大值：18选择Import a site map（添加地图）下一步，必须要选择文件扩展名为 .DXF 的背景地图。 点击Browse（浏览），返回到 Tutorial 目录选择以下文件：单击Sitemap.dxf单击open 单击F

12、inish确定这些设定。这时会弹出一个 Select Model Region（选择模型区域）的窗口，提示你定义模型区域的范围。 Visual MODFLOW 会从底图（Sitemap.dxf）中读取最大最小坐标值，并显示其在模型中心 的默认位置坐标（图 8）。同样的方法，点击 F4 可以将 bmp 等格式的图片作为底图带入到模型中。图 8在屏幕显示数据的地方重新输入以下数据：地下水数值模拟技术与应用培训Angel（角度）：0单击OK确定。Display area：X1：0（显示范围）Y1：0X2：2000Y2：2000Model Origin：X：0（初始模型）Y：0Model Corner

13、s：X1：0（模型顶角）YI：0X2：2000Y2：2000此时会出现一个 File attributes 的窗口，显示“Sitemap.dxf”已经被保存到 Visual MODFLOW工程里，并且命名为“Airport.Sitemap.MAP” （图 9）。图 9单击OK就会打开 Input（输入）菜单，而且在模型范围内会自动生成一个固定规格的 40403 的 有限差分网格。屏幕上还会出现地图的网格形式，如图 10 所示：当第一次进入 Input（输入）时，网格图自动装载。图 107第二部分：网格加密网格界面为加密模型网格、勾画无效网格单元、输入各层标高、指定标高、优化（光滑） 网格以及画

14、各层标高等值线提供了一套完整的绘图工具。这个部分描述了对所选地区进行网格加密的必要步骤，例如在供水井周围地区。进行网 格加密的原因是为了得到所选地区更详细的模拟结果，（如在水力梯度可能变化大的地区）。 例如：如果在井周围出现水位下降，当使用了加密的网格后，水位会相对较平缓。修改 X 方向的网格：单击Edit Grid Edit Columns（编辑列）就会弹出一个 Columns（列）的窗口（图 11），显示要编辑的网格列的选项。Add（添加） 选项自动被选中，同时通过在需要增加网格线的地方单击鼠标左键，就会增加一条新的线。 把鼠标移到网格中任意地方，注意到有一条突出的垂线会随着鼠标在网格中移动。这条线可 以被用来在模型范围内任何地方增加一列。在这次的练习中，需要修改加油站区以及供水井 附近的网格。在网格的任意位置点击鼠标右键，就会弹出一个 Add Vertical Line（增加垂线）的窗口（图11），选择Evenly spaced gridlines from:在调整文本框中点击，并输入以下数据：from:500to :1600at interval of:25图 11点