سبد خرید
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

آموزش گام به گام انجام یک مدل هيدروليكي در Hec-Ras

نرم‌افزار HEC-RAS

كاربرد و قابليت‌هاي نرم‌افزار :

قابليت اين نرم افزار در مدل سازي انواع سازه ها و قابليت تحليل جريان در حالت غير ماندگار و همچنين گرافيك قوي اين نرم افزار را يكي از كاربردي ترين نرم افزارهاي مهندسي آب كرده است.

چگونه يك مدل هيدروليكي در Hec-Ras ايجاد كنيد

مراحل زير را به ترتيب دنبال مي‌كنيم

وارد كردن داده هاي هندسي

اعم از طرح شماتيك رودخانه ، مقاطع عرضي، انواع سازه هاي در مسير جريان ،ايستگاه هاي پمپاژ وتقاطع هاي بين بازه هاي رودخانه و …

وارد كردن داده هاي جريان و شرايط مرزي

اعم از انواع پروفيلها و دبي مربوط به هر كدام – موقعيتهائي كه دبي تغيير ميكند – شرايط مرزي ( منظور از داده هاي شرايط مرزي انتخاب يكي از موارد 1- سطح آب معلوم 2- عمق بحراني 3- عمق نرمال 4- منحني سنجه به عنوان شرط مرزي براي انجام محاسبات هيدروليكي است )

 

انجام محاسبات هيدروليكي

پس از اينكه داده هاي هندسي و داده هاي جريان وارد گرديدند كاربر ميتواند انجام محاسبات هيدروليكي را آغاز كند در اين نسخه از نرم افزار قابليت انجام سه نوع محاسبات 1- تحليل جريان ماندگار 2- تحليل جريان غير ماندگار 3- توابع طراحي هيدروليكي را دارا ميباشد كه در سطح كارشناسي بيشتر مورد اول مهم است ودر اينجا به آن اكتفا مي شود

مشاهده و چاپ نتايج

چندين حالت از نتايج خروجي را مي توان تحت منو view در پنجره اصلي برنامه مشاهده كرد اين عبارتند لز نمودارهاي مقاطع عرضي، نمودارهاي منحني سنجه آب ، نمودارهاي سه بعدي خروجي به صورت جدول براي موقعيتهاي گوناگون ايستگاه هاي رودخانه وجداول براي چندين ايستگاه رودخانه و خلاصه اي از خطاها و يادداشت‌ها

گام 1 ) با كليك كردن دكمه پنجره داده‌هاي هندسي را باز كنيد. در اين پنجره طرح شماتيك رودخانه توسط آيكون‌هاي رديفي موجود در بالاي پنجره و اطلاعات مربوط به سازه ها و مناطق ذخيره و ايستگاه هاي پمپاژ از طريق وارد شدن به صفحات مربوطه توسط آيكون‌هاي موجود در ستون سمت چپ پنجره وارد مي‌شوند.

 

 

 

گام 2 ) با كليك كردن صفحه مربوط به داده هاي تقاطع بازه‌هاي رودخانه را باز كنيد. در اين پنجره طول‌هاي بازه رودخانه در طرفين انشعاب را وارد كرده و يكي از دو روش انرژي يا مومنتوم را براي انجام محاسبات انتخاب كنيد.

 

گام 3 ) با كليك كردن صفحه مربوط به داده هاي داده هاي مقاطع عرضي رودخانه را باز كنيد. در اين پنجره مقاطع عرضي در هر كدام از ايستگاههاي رودخانه river station در رودخانه river ودر بازه reach مربوط به آن به صورت station-elevation وارد ميشود و ضريب مانينگ ( در ساحل سمت چپ و راست ودر كانال اصلي ) وضرايب همگرائي و واگرائي در آن مقطع عرضي و همچنين محدوده كانال اصلي و سواحل مشخص مي‌شود .

گام 4 ) با كليك كردن صفحه ويرايشگر مربوط به پل و كالورت را باز كنيد.آيكون‌‌هايي را كه در ستون سمت چپ اين پنجره مشاهده مي‌كنيد به ترتيب عبارتند از:

1 ) آيكون مربوط به ويرايشگر عرشه پل

2 ) آيكون مربوط به ويرايشگر پايه پل

3 ) آيكون مربوط به ويرايش شيب‌هاي كناري پل

4 ) قسمت مربوط به انتخاب روش‌هاي هيدروليكي در مدل كردن پل و وارد كردن ضرايب مربوط به آن‌ها

5 ) آيكون مربوط به ويرايشگر كالورت

گام 5 ) در قسمت بالاي پنجره به ترتيب از چپ به راست داده‌هاي زير را وارد كنيد:

1 ) فاصله بين وجه بالا دست عرشه پل و مقطع عرضي كه بلافاصله در وجه بالا دست پل وجود دارد.

2 ) پهناي عرشه پل در امتداد آبراهه

3 ) ضريب جريان براي جريان سرريز شونده از روي پل

جدولي را كه در اين پنجره مشاهده مي‌كنيد، براي تعريف هندسه پل در بالا دست و پائين دست مي‌باشد.

گام 6 ) در قسمت نشان داده شده به ترتيب از چپ به راست و از بالا به پايين شيب خاكريز در وجه بالادست و پائين دست پل و حداكثر استغراق مجاز كه اگر از آن بيشتر شود جريان سرريز شونده در نظر گرفته مي‌شود را وارد كنيد:

گام 7 ) شكل سرريز براي جريان سرريز شونده از روي عرشه پل را انتخاب كنيد.

گام 8 ) با كليك كردن ويرايشگر مربوط به پايه هاي پل را باز كنيد.و در قسمت نشان داده شده station را براي مركز پايه پل در بالا دست و پائين دست وارد كرده و سپس در جدول پهنا و ارتفاع پايه پل در بالادست و پائين دست پل را وارد نماييد.

گام 9 ) با كليك كردن صفحه ويرايشگر مربوط به شيب‌هاي كناري پل را باز كنيد.براي مدل كردن اين شيب‌ها در جدول مربوطه موقعيت آنها را به صورت Station-elevation وارد نماييد.

گام 10 ) با كليك كردن صفحه مربوط به روش مدل سازي پل را باز كرده، روش مدل سازي پل را انتخاب و ضرايب مربوطه را وارد نماييد.

گام 11 ) با كليك كردن صفحه ويرايشگر مربوط به كالورت را باز كنيد.ابتدا در قسمت Shape شكل كالورت را انتخاب كنيد سپس مشخصات مربوط به كالورت را وارد كرده و station‌هاي مراكز كالورت‌ها را در جدول مربوطه وارد نماييد.

 

گام 12 ) با كليك كردن در پنجره داده‌هاي هندسي، پنجره مربوط به سازه‌هاي درمسير جريان را باز كنيد. در اين پنجره امكان مدل كردن دو نوع سازه سرريز و دريچه وجود دارد كه با كليك كردن آيكون مربوط به هر كدام، پنجره ويرايش مربوط به آن باز مي‌شود و داده‌هاي مربوطه بايد وارد گردد.

گام 13 ) با كليك كردن در پنجره داده‌هاي هندسي پنجره مربوط به سازه‌هاي جانبي درمسير جريان را باز كنيد. در اينجا نيز مي‌توانيد انواع سازه هاي جانبي اعم از سرريز ، دريچه و كالورت را با وارد شدن به ويرايشگرهاي مربوط به آنها مدل سازي كنيد.

چگونه بين مقاطع عرضي درونيابي كنيد

يكي از قابليت‌هاي اين نرم افزار ، درونيابي بين مقاطع عرضي مي‌باشد . مي‌توانيد در پنجره داده‌هاي هندسي و از منوي Tools به ترتيب زير پنجره مربوطه را باز نماييد.

 

وارد كردن داده هاي جريان

گام 1 ) پنجره مربوط به وارد كردن داده هاي جريان ماندگار را با كليك كردن آيكون در صفحه اصلي نرم افزار باز كنيد و تعداد پروفيل‌ها را مشخص نماييد (منظور از پروفيل ، پروفيل سيلاب با دوره بازگشت كه دبي هر كدام مشخص باشد و يا سيلاب با اسم مشخص كه دبي معلومي داشته باشند )

گام 2 ) در قسمت نشان داده شده موقعيت‌هائي را كه دبي تغيير مي‌كند با مشخص كردن رودخانه ، بازه و ايستگاه رودخانه و فشار دگمه تعيين كرده و دبي مربوط به هر كدام را وارد نماييد.

گام 3 ) پنجره مربوط به وارد كردن شرايط مرزي را باز كنيد.

براي شروع محاسبات توسط برنامه يك سطح آب آغازين مورد نياز مي‌باشد در رژيم جريان زير بحراني شرايط مرزي فقط در انتهاي پائين دست ضروري بوده و در رژيم فوق بحراني شرط مرزي فقط در انتهاي بالا دست رودخانه مورد نياز است و اگر شرايط مختلط مورد نظر باشد بايد در هر دو انتهاي سيستم شرط مرزي را وارد نماييد.

اين ويرايشگر داراي جدولي است كه در آن همه رودخانه‌ها و بازه‌ها فهرست شده‌اند.

انواع شرايط مرزي موجود به ترتيب از چپ به راست عبارتند از 1 ) ترازهاي سطح آب معلوم 2 ) عمق بحراني 3 ) عمق نرمال 4 ) منحني سنجه آب

گام 4 ) براي انجام محاسبات هيدروليكي بعد از وارد كردن داده هاي هندسي و داده هاي جريان با فشار دادن آيكون از پنجره اصلي نرم افزار صفحه زير ظاهر مي‌شود و با انتخاب 1 ) فايل داده هاي هندسي 2 ) فايل داده‌هاي جريان و همچنين انتخاب رژيم جريان در قسمت Flow Regime و با فشار دگمه compute محاسبات شروع مي‌شود.

با شروع محاسبات هيدروليكي پنجره زير ظاهر مي‌شود و روند اجراي برنامه و پيام‌هاي مربوط به اجرا را نمايش مي‌دهد.

مشاهده و چاپ نتايج

بعد از اجراي برنامه چندين نوع خروجي قابل دسترس مي‌باشد كه به چند نمونه از آن اشاره مي‌شود:

پروفيلهاي مقاطع عرضي كه با فشار دادن آيكون از پنجره اصلي نرم افزار به طريق زير مشاهده مي‌شوند.

در اين صفحه تراز سطوح آب و انرژي در پروفيلهاي مختلف نشان داده شده و همچنين با استفاده از قابليت انيميشن و با فشار دگمه نوسانات سطوح آب و انرژي بين پروفيل‌هاي مختلف را مي‌توان مشاهده كرد.

نمودار پروفيل‌هاي طولي

اين نمودارها نيز از پنجره اصلي نرم افزار و از آيكون قابل دسترس هستند. اين نمودارها نشان دهنده پروفيل‌هاي طولي سطح آب و انرژي براي هر بازه از رودخانه با دبي تعريف شده براي هر پروفيل مي‌باشند .

پنجره نمودارهاي كلي

براي ترسيم يا نمايش به صورت جدول متغيرهائي غير از سطح آب كه در هر مقطع عرضي محاسبه مي‌شود از اين پنجره استفاده مي‌شود و با انتخاب كردن نوع نمودار در قسمت ،نمودار مربوطه نمايش داده مي‌شود.

منحني سنجه

اين نمودار منحني سطح آب در مقابل دبي براي هر ايستگاه رودخانه (river station ) و هربازه (reach ) از رودخانه رسم مي‌شود.

نمودار سه بعدي X-Y-Z) )

نوع ديگري از نمودارهائي كه اين نرم افزار ترسيم مي‌كند نمودارهاي سه بعدي مي‌باشد كه كاربر ميتواند بازه مورد نظر ومحدوده ايستگاه‌هائي كه مي‌خواهد آنها را به صورت سه بعدي ببيند را انتخاب كند، در ضمن از منوي options مواردي را كه مايل است در طرح سه بعدي نمايش داده شوند را مي‌تواند اضافه كند همچنين مي‌توان طرح را به چپ يا راست جابجا كرد و با قابليت انيميشن مي‌توان گسترش سيلاب در پهنه رودخانه را مشاهده كرد.

 

جداول خروجي مفصل

اين جداول اطلاعات هيدروليكي را در يك موقعيت براي يك پروفيل نشان مي‌دهد

با انتخاب رودخانه، بازه، ايستگاه رودخانه و پروفيل در قسمت بالاي پنجره و نوع جدول از منوي Type اطلاعات هيدروليكي براي آن موقعيت در جدول نمايش داده مي‌شوند در قسمت پايين پنجره نيز خلاصه‌اي از خطاها و مواردي كه كاربر بايد به آنها توجه داشته باشد نشان داده مي‌شوند.

جداول خلاصه هيدروليكي

از اين جداول براي نشان دادن تعداد محدودي از متغيرهاي هيدروليكي براي چند مقطع عرضي استفاده مي‌شوند در اين قسمت از منوي standard tables نوع جدول را انتخاب كنيد تا جدول مورد نظر نمايش داده شود.

 

خطايابي

نرم افزار Hec-Ras داراي يك سيستم خطاياب است كه با انتخاب آيكون از پنجره اصلي نرم افزار صفحه زير نمايش داده مي‌شود كه خلاصه اي از تمام اين پيام‌ها در آن موجود مي‌باشد.

کلیدواژه : نکات کاربردی GIS؛
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

توسط
تومان

تماس با ما

شماره تماس

برگشت به منوی تماس ها

اتصال به واتساپ

برگشت به منوی تماس ها

اتصال به تلگرام

برگشت به منوی تماس ها

برگشت به منوی تماس ها

برگشت به منوی تماس ها

برگشت به منوی تماس ها