SMS地表水模拟软件使用说明.doc

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1、SMS地表水模拟软件的使用说明SMS是英文SurfaceWaterModelingSystem(地表水模拟系统)首个字母的组合，是美国陆军工程兵水利工程实验室(UnitedStatesArmyCorpsofEngineersHydraulicsLaboratory)和扬·伯明翰大学(BrighamYoungUniversity)等合作开发的商业软件，可用来模拟水体的流场和浓度场。它由FESWMS-2DH、RMA2、RMA4、SED2D等软件包组成。本章对将使用的RMA2和RMA4软件包及其强大的后处理功能作较详细地说明。1水动力

2、模型的建立水动力模型建立的步骤如图1所示：模型运行前处理程序电子地图坐标ASCⅡ地形信息文件计算网格生成程序二进制地形信息文件水动力模型数值计算程序二进制计算结果文件模型运行后处理程序水动力模型运行控制文件地形信息数据显示地形信息图形显示全部结果显示选定结果显示热启动输出（可选项）图1RMA2二维水动力模型的工作流程1.1输入底图采用SMS进行地表水模拟时，首先要输入较详细的底图。SMS8.1软件输入底图的途径主要有两种：一、打开tiff格式的图形文件，将地图中随机的三点的坐标输入定位，使底图与实际地形吻合；二、此外SMS8.1

3、软件还支持AutoCAD转换成的R12的.dxf格式的电子地图，可以直接打开.dxf格式的地图。1.2定义节点具体操作如下：1、点击图标增加节点，利用图标选择节点，以便对节点进行修改；2、选中两节点，在SMS8.1版本中在窗口下方偏右出现distance项为两节点距离，如图2所示。已知两点距离，可在Node/InterpolationOption项中调整插入的节点数，根据实际情况插入节点。1、节点坐标包括x、y、z值可在坐标框中输入，确定节点的确切位置及高程，如图3所示。图2两节点间距离显示图图3节点坐标显示图1.3构建网格1.

4、3.1网格的构建应满足以下条件：1、据水力特征流速大小和过水能力的大小使网格疏密有致；2、构建模型者所估计的流线平行；3、三角形与四边形注意过渡。边界、流场复杂区域用三角形，流速均匀、航道、湖区等地使用四边形。1.3.2构建方法：1、手动添加网格单元:选中三个节点，点击，形成形如图标的六节点三角形网格；选中四个节点，点形成八节点的四边形网格；点分割四边形网格或将两相邻的三角形网格合成为四边形网格；点将内含两个三角形网格的四边形网格调转方向，使得网格满足适应流线，避免出现网格质量的原则。2、通过节点线构造三角形、四边形网格：节点如

5、图4所示，点连接节点线，三角形网格三边界，四边形网格四边界，从起点开始，终点双击结束，形如图5所示；最终，6条边界的节点线如图6所示。图4图5图6点选择节点线，三边界须构造三角形网格单元，选中三条边界，在Element/TriangularPatch构造三角形单元，点Preview预览，如图7；图7四边形网格构造与三角形网格构造大体相同，选其四条边界，在Element/RectangularPatch中构造,如图8；另外可根据图中的四条边界End1、End2、Side1、Side2中Distribute命令可在中间插入若干个节点

6、，此方法适合构建大规模、结构简单的四边形网格。图83、通过map模型，构造大规模的网格按切换至地图模型，点在底图边界上绘制节点线，起始点单击，在终点双击结束此条节点线的绘制,如图9。绘制另一条相邻的节点线时，软件将自动识别节点之间的耦合性如图10。不管地形规则或不规则，都要形成一个图块，图块至少需要四条节点线，形如图11所示。构建模型时，为了不同的材质、地形可设置互相连接的若干个块；连接完所有的块，点featureobjects/buildpolygons，这时，模型自动建立块，但是从界面上看不出来。点再选择你所要构造的块，出现

7、如图12所示的效果。接下来点featureobjectiveattribute，出现如图13所示，您可以在MeshType中选择网格的类型，分paving、patch、adaptivetessellation分别代表三角形网格、四边形网格、密集型三角形网格。点preview预览。假如构造的块含有4条以上的节点线，点选中某个你认为不必要的点（此点是节点线的起点或终点）在nodeoption中选择merge就可以把此点转换成中间点，可进行下一步骤。最后点featureobjects/map->2Dmesh把地图生成二维网格。图9图

8、10图11图12网格构造完后，要对模型定义底高程。确定模型所用的单位（米或英尺及其它），在editcurrentcoordination中改变unit选项调整单位。图13网格的类型1.4模型质量检查整个计算区域的网格划分完毕后，为使网格收敛，点击图标选中Mes