Modflow-Surfact是一個功能(neng)強大(da)的(de)、模擬(ni)(ni)三維水流和(he)溶質運移的(de)有限差分模型程序(xu),相比公開代碼版的(de)Modflow,它包含了許多技術上的(de)改進,具有更強大(da)的(de)算法(fa)和(he)模擬(ni)(ni)功能(neng)。它能(neng)夠處理復(fu)雜的(de)飽和(he)以(yi)及非(fei)飽和(he)流和(he)溶質運移過(guo)程。?????
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MODFLOW-SURFACT擴展(zhan)了MODFLOW模擬地(di)下水的(de)能力;增強了MODFLOW已有的(de)功能和(he)效率,融合新(xin)的(de)質量守(shou)恒的(de)、多組分污(wu)染物運移模型,動態(tai)內存分配。
亮點
處理網格(ge)單位的(de)脫飽和(he)(he)以及再飽和(he)(he)的(de)完整過(guo)程;
考慮到非飽和(he)區域的(de)(de)水(shui)流(liu)、滯后(hou)時間和(he)垂直(zhi)水(shui)流(liu)梯度(du),精確描繪和(he)追蹤地下水(shui)位的(de)(de)流(liu)動;
防治水(shui)位超出指定的積(ji)水(shui)高度;
處理(li)浸潤面的(de)邊界(jie)條件
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應用范圍
擴展?MODFLOW?軟(ruan)件的物理(li)模擬能力,主要處理(li)非(fei)飽和帶和非(fei)水相物質的模擬;
復雜條(tiao)件下也具有強(qiang)大的(de)穩(wen)定性和快速(su)的(de)模型收斂性;
基于新數據引擎,更好的溶質質量平衡手段,能處理多組分遷移;?
使用新方法處理穿透多(duo)地層的抽水(shui)井。
程序包
裂隙井(jing)模塊-FWL4;
全新的水流模塊(kuai)-BCF4;
全新的(de)補給/浸潤面模塊-RSF4;
全新的自動配置時(shi)間步長和輸出控制模塊-ATO4;模擬非飽和水(shui)流,包括(kuo)有機溶(rong)質氣流。
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主要特點
非(fei)飽和帶的(de)水(shui)流(liu)和溶質運移;
土(tu)壤氣相萃(cui)取蒸汽流運移和土(tu)壤曝氣模擬;??
水流模塊被拓展(zhan)到(dao)用于模擬氣相流動(dong),可以考慮氣體的相對滲透性和壓縮效果。
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牢靠性及效率
自動(dong)配置時(shi)間步長(chang)(chang)和輸(shu)出控制(zhi)模塊-ATO,為所有水流模擬提(ti)供強大牢靠性和運行效率,在(zai)模擬過程(cheng)變得(de)困難時(shi),可減少時(shi)間步長(chang)(chang),并在(zai)過后自動(dong)增加步長(chang)(chang)。還提(ti)供了(le)增強的(de)模擬輸(shu)出控制(zhi);
附帶的PCG4解(jie)算器(qi)提供了MODFLOW中內置解(jie)算器(qi)之外的替(ti)代選擇,同時(shi)PCG5憑(ping)借其(qi)先進的計算機技(ji)術,運算速度是PCG4的20多(duo)倍。
動態內存分配
Windows系統將(jiang)可(ke)用(yong)(yong)內(nei)存分配給所有運行中的程序,MODFLOW-SURFACT高效(xiao)使(shi)用(yong)(yong)的內(nei)存可(ke)為其他應用(yong)(yong)程序盡可(ke)能的提供可(ke)利用(yong)(yong)的空(kong)間;
鑒(jian)于內存的(de)動(dong)態分配(pei),模擬(ni)問題維數只(zhi)受到內存的(de)限制。
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新增內容
強大的PCG5解算器憑借其先進的計算技術,比早期(qi)的PCG4求(qiu)解速度快20倍;
補給(gei)(gei)模塊(RSF4)已完成修改,包括分區補給(gei)(gei)值(zhi)的輸(shu)入,該補給(gei)(gei)值(zhi)由一個獨立的補給(gei)(gei)時間序列文件提供;
蒸(zheng)發(fa)(ET)模(mo)塊EVT和ETSI已完成修改(gai),包括了蒸(zheng)發(fa)量的(de)分區輸入,蒸(zheng)發(fa)量由獨(du)立的(de)ET時(shi)間序列文件提供。
MODFLOW-SURFACT圍(wei)繞MODFLOW代(dai)碼構建,包括先進的(de)計(ji)算(suan)模塊,這些模塊基于(yu)強大,高效,大規模保(bao)存的(de)算(suan)法,使其(qi)比傳輸建模對應物(wu)更快,更準確(que)。
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MODFLOW-SURFACT Flow and Transport地下(xia)水模擬軟件具有許多強(qiang)大的方法和增強(qiang)優勢功(gong)能,可用(yong)于處理復雜(za)的飽和/不(bu)飽和地下(xia)水流(liu)和運(yun)輸(shu)過程,基于USGS模塊化地下(xia)水流(liu)模型MODFLOW。
MODFLOW-SURFACT的好(hao)處:
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處理網格細胞的完全去飽和和再飽和
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準確(que)描(miao)繪和(he)跟蹤地(di)下水位,考慮(lv)到(dao)非(fei)飽和(he)帶(dai)的流量(liang)(liang),延遲產(chan)量(liang)(liang)和(he)垂直流量(liang)(liang)分量(liang)(liang)
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當上部電(dian)池(chi)被抽干時,通(tong)過(guo)多個模(mo)型層篩選的(de)(de)井的(de)(de)總流(liu)量速的(de)(de)自動和正確(que)的(de)(de)重新分配
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井筒存儲和過渡抽水(shui)井
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放(fang)置水(shui)位積(ji)聚超過(guo)指定的補給積(ji)水(shui)高度
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處理滲透面邊界條件
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自適應時間步進方案自動將時間步長調整為系統的非線性,以優化解決方案的穩定性
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穩健高(gao)效的預(yu)條(tiao)件共(gong)軛梯度矩陣求解器
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建模(mo)不飽和水(shui)或空氣運動(dong)的能力(li)
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增強(qiang)的Newton-Raphson線性化選(xuan)項化選(xuan)擇(ze)項增加了無側限(xian)和非飽和流動條(tiao)件(jian)的穩健性
MODFLOW-SURFACT流動和運輸(shu):
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包(bao)括裂縫井(jing)包(bao)(FWL5),新流量包(bao)(BCF4),補(bu)給/滲透(RSF4)
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包(bao)括新的自(zi)適應時(shi)間(jian)步進和輸出控(kong)制包(bao)(ATO4)
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包(bao)含新的(de)預(yu)處理共軛梯度(du)包(bao),其中包(bao)含一個新的(de)PCG矩陣求(qiu)解器(PCG4)
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包括帶有回溯的新型Newton Raphson線性化(hua)包(NRB1)
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模(mo)擬網格塊的完去飽和和飽和
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模擬非飽和流動包括裂縫流動和雙重孔隙度
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包括溶質運輸(shu),多(duo)相運輸(shu),NAPL溶解和(he)揮發
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包括蒸汽流量
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準確秒回和(he)(he)跟蹤地下(xia)水(shui)位,開率到(dao)非飽和(he)(he)和(he)(he)帶的(de)流量(liang),延遲產(chan)量(liang)和(he)(he)垂直流量(liang)分量(liang)
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當上部(bu)電池(chi)被抽(chou)干(gan)時,通過多(duo)個模(mo)型層篩選的(de)井(jing)的(de)總(zong)流速的(de)自動和(he)正確的(de)重新分配(pei)
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放置水位積聚超過指定的補給(gei)積水高度
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處理滲流面邊界條件
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自適應時(shi)間步(bu)進(jin)方(fang)案自動將(jiang)時(shi)間步(bu)長調整(zheng)為(wei)系統的非線(xian)性,以優化(hua)解決方(fang)案的穩定性
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穩健高效的預條(tiao)件共軛梯度矩(ju)陣求解器(qi)
系統需求
Pentium PC
1GHz
1GbRAM