MIKE 21

Эффективное 2D моделирование рек, морей, озер и водохранилищ

Программный комплекс MIKE 21 является уникальным программным продуктом для решения задач по выполнению гидравлических расчетов открытых водных пространств с учетом физических, морфологических, химических и биологических процессов в прибрежных или морских районах.

MIKE 21 ‑ флагман среди двумерных (2D) модельных систем для анализа течений, волн, переноса примесей и качества воды в открытых водных пространствах, эстуариях и прибрежных зонах морей.

Программа MIKE 21 построена по модульному принципу на основании четырех основных областей применения:

  • гидравлика и океанография;
  • волновые явления;
  • наносы;
  • экологическая гидравлика.

MIKE 21 ‑ проверенная технология. Ни одно программное решение не используется так широко в мире для выполнения проектов в морских и прибрежных зонах как MIKE 21. Программа MIKE 21 не имеет аналогов в России может применяться для решения следующих задач:

  • подготовка исходных данных и последующая оценка проектных решений для строительства и реконструкции прибрежных и морских сооружений, в том числе сооружений нефте- и газодобычи;
  • оптимизация расположения портов и прибрежных защитных сооружений;
  • моделирование речных потоков и затопления территории, в том числе прибрежных районов и предупреждение штормовых нагонов;
  • генерация и анализ течений и волн;
  • транспорт наносов и перенос примесей в реках и морях;
  • Охлаждение и опреснение воды;
  • Экологическое моделирование, в том числе моделирование разлива нефти

Программа MIKE 21 имеет следующие уникальные характеристики:

  • программа представляет собой динамическую систему, объединяющую множества расчетных модулей. Выбор и применимость каждого модуля определяется исходя из постановки конкретной задачи моделирования, а также наличия и качества исходных данных. Дополнительные модули полностью интегрируются в программу, позволяя выполнять гидрологические, гидравлические и гидро-экологические расчёты, учитывая необходимые дополнительные параметры;
  • гибкую градацию по размеру модели для различных объектов, территорий и перспективных задач;
  • моделирующая система MIKE21 применима как озер, водохранилищ и рек, так и для морей;
  • модели MIKE21 могут быть построены на различных расчётных сетках. Подробнее (ссылка на презентацию, она готовится).
  • MIKE21 полностью нацелен на самостоятельную работу пользователей, имеет современный графический встроенный пользовательский интерфейс с редакторами ввода данных и визуализации результатов, включая анимацию результатов моделирования во времени;
  • внутренние инструменты позволяют выполнять импорт/экспорт данных из файлов из ГИС-систем, текстовых и табличных файлов, баз данных или AutoCAD, также позволяет подгружать цифровые модели рельефа формата SRTM, или при их отсутствии производить ручную оцифровку рельефа внутри программы;
  • программа передается в бессрочное пользование, при этом в первый год после приобретения программного продукта техническая поддержка осуществляется бесплатно;
  • программный комплекс сертифицирован по системе сертификации ГОСТ Р и соответствует требованиям нормативных документов: ГОСТ 34.201-89 (paзд. 1), ГОCT 28195-89 (табл. 1, п.п. 1, 3, 4, 5, 6), ГОCT P ИCО/MЭК 9126-93 (paзд. 4), ГОCT P ИСО 9127-94 (п.п. 6.3 – 6.5), СНиП 33-01-2003, СНиП  33-101-2003, СНиП  11-02-96, СНиП  06.15-85, РД 03-626-03.

Краткое описание функционала отдельных модулей:

Программа MIKE 21 имеет модульную структуру.  Можно приобрести и применять именно тот модуль, что необходим. Описание и области применения каждого модуля:

HD – ГИДРОДИНАМИКА

Гидродинамический модуль является основным модулем в пакете MIKE 21. Модуль представляет собой двумерную систему для моделирования плановых течений в водных объектах и моделирует колебания уровней воды, скорости и расходы в зависимости от различных факторов влияния в реках, каналах, озерах, эстуариях и морях.

MT – ТРАНСПОРТ ВЗВЕСИ И МУТЬЕВОГО ПОТОКА

Модуль описывает эрозию, транспорт и отложение связных наносов Может использоваться для оценки воздействия на водную среду и расчёта ущерба определения ущерба водным биологическим ресурсам и среде их обитания. 

ST ‑ ПЕСЧАНЫЕ НАНОСЫ

Расширенная модель переноса песка. Используется для морфологической оптимизации расположения портовых сооружений и схемы воздействия берегоукрепительных мероприятий. Применяется для речных и морских приложений. 

PT – РАСТВОРЕННЫЕ И ВЗВЕШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА

Описывает транспорт и растворение взвешенных веществ, включая отложения. 

SM – МОРФОЛОГИЯ ПОБЕРЕЖИЙ

Комбинация 2D модели волн SW и течений с упрощенной морфологической моделью для точного моделирования развития береговой линии в 2D. 

AD – АДВЕКЦИЯ-ДИСПЕРСИЯ

Моделирует физические процессы распространения растворенного вещества. Типичные применения модуля - рециркуляция охлаждаемой воды и изучение эволюции качества воды. 

OS – АНАЛИЗ РАЗЛИВОВ НЕФТИ

Имитирует распространение и разложение взвешенных веществ и используется для моделирования разливов нефтепродуктов. 

 

ECO LAB – ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Численная лаборатория для моделирования качества воды и экологических параметров. 

ABM LAB – МОДЕЛЬ ПОДВОДНОЙ ФЛОРЫ И ФАУНЫ

Численная лаборатория моделирования для гидробиологических задач. Модули MIKE 21, предназначенные для моделирования волновых явлений.

MA – анализ морских плавучих сооружений и судов, процессов швартовки

Этот модуль моделирует колебания одиночных или нескольких судов, подверженных ветрам, волнам и течениям. Он также рассчитывает взаимодействие судна и причала, осуществляет подбор параметров судовых кранцев и жесткостных характеристик швартовых концов. Может напрямую использовать результаты MIKE 21 BW, MIKE 3 Wave FM и MIKE 21 HD в качестве входных данных. 

SW - СПЕКТРАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ВЕТРОВЫХ ВОЛН В ОТКРЫТОМ МОРЕ

Описывает образование, рост, разрушение и трансформацию волн во времени и пространстве в зависимости от ветровых полей. 

PMS – ПАРАБОЛИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ВОЛН НА АКВАТОРИЯХ С ПОЛОГИМИ СКЛОНАМИ

Линейная модель дифракции преломления для изучения движения волн в открытых прибрежных зонах.

EMS ‑ ЭЛЛИПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ВОЛН НА АКВАТОРИЯХ С ПОЛОГИМИ СКЛОНАМИ

Эффективная модель для изучения волновых повышений уровня в гаванях и небольших прибрежных зонах.

BW ‑ МОДУЛЬ ВОЛН ПО МОДЕЛИ БУССИНЕСКА

Инструмент для исследования и анализа волновых возмущений в портах, гаванях и прибрежных районах. Является наиболее разработанным волновым модулем в пакете МIKE 21.

Интегрированное моделирование

FM сетки объединяют расчеты волновых явлений, гидродинамики, транспорта наносов в единую динамичную морфологическую модель.

Преимущества

Рецепт успеха MIKE 21 прост: он предоставляет пользователю максимум гибкости, высокую продуктивность и абсолютную уверенность в результате. MIKE 21 содержит множество первоклассных инструментов, облегчающих моделирование. 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ mike 21

Инструменты MIKE 21 для оптимизации работы специалистов включают:

  • глобальные данные о приливах, инструменты для и анализа и прогнозирования;
  • MIKEPowered by DHI Редактор Изменения Климата;
  • анализ формирования циклонов и ветров на основе карт давления;
  • современные генераторы и редакторы сеток
  • удобные инструменты для представления результатов моделирования
  • интерфейс API для чтения и изменения файлов во внутреннем бинарном формате MIKE21;
  • представление результатов расчетов в MIKE Animator+;
  • ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ. Все типы расчётных сеток MIKE 21 поддерживают параллельные вычисления. Начиная с  версии 2012 для произвольной сетки доступно выполнение расчетов на высокопроизводительных компьютерах (HPC) как на базе Windows, так и Linux;
  • Использование графических процессоров. В MIKE21 FM возможно использование графического процессора GPU для увеличения скорости моделирования. 

Кроме того, входные данные моделирования и другая информация могут быть подготовлены и выполнены командными файлами. МIKE 21обладает графическим пакетом - совершенным инструментом как для визуальной проверки и представления данных, так и для анализа результатов моделирования и их графического представления. Система располагает большим выбором возможностей при выводе информации : от временных серий и профилей до утонченных и изощренных двух- и трехмерных настраиваемых изображений. Все необходимые средства и возможности для подготовки и анализа данных содержатся в модуле пре- и постпроцессорных программ (РР). Пакет пре- и постпроцессорных программ располагает следующими возможностями:

  • редактирования, интерполяции, сглаживания данных;
  • преобразования данных из/в shp и ASCII;
  • генерирования волн всевозможных направлений, основанного на различных волновых теориях;
  • статистики результатов;
  • генерации волнового спектра;
  • генерации двумерного массива полей давления по барическим полям или по параметрам циклона;
  • генерации волновых напряжений, возникающих при отражении, по известным высотам и периодам волн;
  • имеет пакет программ для анализа и прогноза приливных явлений и течений.