一种基于嵌套网格的地下水流数值模拟方法、模拟装置、服务器和存储介质制造方法及图纸

技术编号:43244610 阅读:41 留言:0更新日期:2024-11-05 17:28
本发明专利技术公开了一种基于嵌套网格的地下水流数值模拟方法、模拟装置、服务器和存储介质,所述模拟方法包括:步骤一:根据研究区地理位置信息生成平面网格信息;步骤二:收集研究区水文地质参数并概化模型信息;步骤三:根据模型信息建立研究区地下水流模型;步骤四:利用研究区地下水位观测数据或其他观测数据对地下水流模型进行识别验证;本发明专利技术模拟方法在已有有限差分数值模拟系统的开发和应用经验上,简化了网格生成并加强了模型输入数据与地理信息软件处理的有机结合,使用OPENMP实现了多线程并行计算,充分利用了计算机的处理器与核数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于区域地下水资源研究领域,具体涉及一种基于嵌套网格的地下水流数值模拟方法、模拟装置、服务器和存储介质


技术介绍

1、地下水在保障社会生产方面具有重要作用,因此研究区域地下水动态变化和流动规律具有重要意义。地下水动态的数值模拟是地下水领域重要的方法,其主要是建立数学模型并利用计算机对其进行离散化求解。地下水数值模拟的常用方法主要包括:有限差分法,有限单元法,边界单元法和有限分析法等。数值模拟主要在确定水文地质概念模型后,再在研究区域进行时空离散并建立数值模型,最后通过计算机进行模拟。然而,在进行包含庞大数据的地下水数值模型计算时,计算机会高负荷运行进而导致计算模拟的时间变长,从而造成较大的时间成本。并行计算是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。所谓并行计算是指利用多个处理器协同解决一个问题,即将被求解问题分解成若干个部分,各个部分由各自独立的处理器来进行计算。随着计算机的发展,并行计算成为加速模拟大规模地下水模型的工具。因此,如何更有效地利用并行计算实现地下水数值模型的高效模拟成为重要的研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于嵌套网格的地下水流数值模拟方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,所述水文地质参数包括渗透系数张量、储水系数中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的模拟方法,其特征在于,通过四边形棱柱的地下水均衡单元顶底面流入e的水量为:

4.根据权利要求1-3任一项所述的模拟方法,其特征在于,如果两格点间导水系数是线性系数,则平均导水系数写为下式(7):

5.根据权利要求1-4任一项所述的模拟方法,其特征在于,步骤一具体为,使用等距剖分处理研究区剖分的几何拓扑关系,在给定研究区的范围,纵向和横向剖分...

【技术特征摘要】

1.一种基于嵌套网格的地下水流数值模拟方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,所述水文地质参数包括渗透系数张量、储水系数中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的模拟方法,其特征在于,通过四边形棱柱的地下水均衡单元顶底面流入e的水量为:

4.根据权利要求1-3任一项所述的模拟方法,其特征在于,如果两格点间导水系数是线性系数,则平均导水系数写为下式(7):

5.根据权利要求1-4任一项所述的模拟方法,其特征在于,步骤一具体为,使用等距剖分处理研究区剖分的几何拓扑关系,在给定研究区的范围,纵向和横向剖分距离后,使用研究区边界shp文件裁剪grid文件,即可获得研究区的矩形图形,进而输出有效结点的序号和坐标位置信息,即为平面网络信息。

6.根据权利要求1-5任一项所述的模拟方法,其特征在于,对于非完整型河流补给地下水的情况,可以分为“渗水式补给”与“注水式补给”;

7.根据权利要求1-6任一项所述的模拟方法,其特征在于,计算所述模型信息中的潜水蒸发度分区...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡立堂张钧超甘霖孙建冲黄诗棋田蕾
申请(专利权)人:北京师范大学
类型:发明
国别省市:

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