地下水流数值模拟软件介绍要点解析.pptVIP

GMS 地下水流数值模拟软件 GMS 地下水流数值模拟软件 1、什么是GMS？ 2、GMS模块介绍 3、GMS建模方法 GMS软件介绍 GMS是Groundwater Modeling System的简写，是美国Brigham Young University的环境模型研究室和美国军队排水工程试验工 作站开发的用于地下水模拟的软件包。GMS是具有功能强大的图形界面、综合化的地下水模型构建和数值模拟环境的软件包 该软件在Windows平台下开发，继承了Windows软件直观、便于学习和使用等特点，GMS不仅全面包容了模拟地下水流每一个阶段所需的工具，如边界概化、建模、后处理、调参、可视化，同时，它也是目前唯一支持TINs、Solids、钻孔数据、2D与3D等地质统计学的地下水流模拟软件。 前后处理更强 结合GMS众多的辅助模块，可方便的输入一系列文件，实现了可视化的输入；同时计算模块的计算结果又可调入辅助模块中进行后处理，实现了计算结果的可视化。 GMS界面 GMS软件模块 GMS 它 包 ①MODFLOW②FEMWATER③MT3D ④RT3D ⑤SEAM3D⑥MODPATH ⑦SEEP2D ⑧T -PROGS ⑨UTCHEM ⑩PEST和UCODE 等计算模块 与MAP 、Boreholes 、TINs 、Solids 、Grid、Mesh 、Scatter Points 、Grid 和 GIS 等辅助模块 GMS计算模块 MODFLOW：由美国地质勘探局的McDonald 和 Harbaugh在 1988开发， 2000年推出MODFLOW_2k版。MODFLOW用可变有限差分网格，单元中心算法，可求解饱和地下水的稳定和非稳定流动问题三维数值模型。可分析的地下水流动影响因素的水文地质特性有 （1）各类地理层渗透系数； （2）点源或汇（反映了潜水层及承压层的井流特性）； （3）面源或汇（反映了地表入渗或蒸发特性）； （4）线及面元属性（反映河渠及水库等渗透、水位）。 2、MODPATH：由美国地质勘探局为MODFLOW开发的后处理软件，其将MODFLOW的输出生成质点轨迹并将其显示出来。该软件可用于分析污染源的扩散问题、演示污染影响区域。 3、 FEMWATER：是由美国环境保护署的Athens实验室和美国军工水道实验站在1990年分别开发后经整合而成的三维有限元地下水数值模型。该模型可分析地下饱和状态和非饱和状态下的地下水流动和输运问题中的稳定、非稳定问题；还可模拟密度相关问题，这为分析海水入浸问题提供了有力的分析工具。 GMS计算模块 4 SEEP2D：是二维有限元稳定流动模型。主要用以模拟土坝、防渗桩墙区域内的二维渗流流场分析。 5 MT3DMS：是三维有限差分数值模型，用于分析地下水中的溶质间的对流、扩散和化学反应的数值模拟。MT3DMS是在完成了MODFLOW模拟后进行的，它需要MODFLOW提供网格水头值和网格间通量值。 6 RT3D：为多物种三维模型，用于模拟自然衰减和生物恢复过程。 7 SEAM3D：用于模拟复杂的生物衰减问题中的反应输运模型。由Virginia Tech University的Mark Widdowson开发。 8 NUFT：用输运问题的3维有限差分模型。由德州大学 Geosystems 工程和石油中心开发。 10 ADH：是3维有限元流动和输运模型。除能模拟地下水的流动、输运外，它还可以模拟3维 Navier-Stokes 表面流动，且具有水文自适应能力。 11 ART3D ：是3维反应输运问题的解析幕景模型。用户可随意设置观测点， ART3D可准确计算每一观测点的每种物质的集度。ART3D可进行前进计算，反向计算和随机计算。 GMS软件模块 Tins模块即三角不规则网络(Triangulated Irregular Net-works)，通常用来表示相邻地层的界面，多个TINs就可以被用来建立实体(Solid)模型或三维网格。 TIN module GMS软件模块 Boreholes钻孔数据用来管理样品和地层这两种格式的钻孔数据。样品数据用来作等值面和等值线；地层数据用来建立TIN、实体和三维有限元网格。（例8） Borehole module GMS软件模块 Solids实体模型是在不规则的三角形网络(TIN)建立完成后，通过一系列操作产生的实际地层的三维立体模型。 GMS软件模块 2D Scatterer Point二维散点模块，将地面及含水层顶底板控制点，水位控制点，溶质浓度控制点等导入模型，通过插值生成等值线，从而将每个活动单元格赋值