山西水资源mps流体粒子模拟
- 项目图示
- 视频教程
| 1 算例简介 2 操作步骤 2.1 新建项目 2.2 创建自由表面流体模型 2.3 创建三维地表 2.4 创建雪花图层 2.5 设定文字标注 2.6 设置播放动画 3 小结 |
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算例简介
使用山西省地表高程数据，快速创建自由表面流体模型，用来模拟在重力作用和粒子碰撞作用下，自由表面流体粒子与地形模型的碰撞与汇聚，实现针对指定区域的水资源物理模拟。此类模型可用于模拟地表水流动、降雨汇聚等物理过程。
操作步骤
新建项目
- 打开Envifusion软件，若软件界面仍有其他项目，点击菜单栏
按钮关闭当前项目文件。
创建自由表面流体模型
点击菜单栏中的导入数据
按钮，打开算例文件夹中的山西省_高程_Level_13.tif文件，生成山西省_高程_Level_13.tif图层，在该图层属性面板中点击应用完成设置。导入山西高程地图，在视图1中显示如下：
在管道面板中，选中山西省_高程_Level_13.tif图层，右击快速操作，输入操作命令：提取子网格，对XY的子网格坐标分别输入：1600和2256。单击应用，创建数据网格->提取子网格1图层。
对提取子网格1图层进行计算器操作，将高程band值为0的基底降低为-500，便于后期雪花飘落的可视化展示。
对此计算器1图层继续进行数据属性的转化操作：网格属性->散点属性，生成网格属性->散点属性1图层。
对网格属性->散点属性1图层进行标量扭曲操作，生成标量扭曲1图层，
接下来，将分两步创建自由表面流体模型所需的图层文件。
对标量扭曲1图层进行剖分操作，创建流体模型的容器图层：剖分1图层。
对剖分1图层进行网格中心->散点的转化，生成网格中心->散点1图层，并将散点进行空间变换，在Z方向进行平移，作为流体运动的起始。
选中空间变换1图层，创建自由表面流体，初始粒子选择空间变换1图层，容器图层选择剖分1图层，单击应用。生成自由表面流体1图层。
在自由表面流体1图层的属性面板中，分别对流动参数、模拟边界、时间参数和输出四组参数进行设置。
在管道面板中，右击自由表面流体1图层，重命名为山西-自由表面流体1图层，并单击导出图层
按键，另存为山西.efd文件，用于后续可视化创作。
创建三维地表
使用第一部分教程中创建好的高程文件定义网格高程。
在管道面板中，选中山西省_高程_Level_13.tif图层，对其进行快速操作：网格属性->散点属性，生成网格属性->散点属性1图层。
继续对网格属性->散点属性1图层，进行阈值裁切快速操作，将外围一圈band值为0的区域裁切掉，获得如下地图。
对上面的阈值裁切1图层进行标量扭曲操作，获得如下起伏的三维地表图层，将此图层重命名为三维地表-标量扭曲2图层。
创建雪花图层
点击菜单栏中的导入数据
按钮，打开算例文件夹中的山西.efd文件，生成山西.efd图层，在信息面板中，可以看到数据信息如下：
基于山西.efd图层，进行计算器的操作。在计算器1图层的属性面板中，输入计算公式：ef粒子密度+5，单击应用。
在渲染窗口中，渲染方式选择二维圆点，展示ef粒子密度。
在坐标变换窗口中，Z方向的缩放值设置为0.3。
在二维圆点窗口中，设置圆点半径为0.00155，点型为渐变，勾选可变半径，半径属性为ef计算结果。可以获得如下的粒子效果。
在管道面板中，选中计算器2图层，对其进行快速操作：等维裁切，切块类型选择平面，勾选显示平面，将上述粒子在Z方向0.2的位置进行裁切，切掉靠下的粒子，保存上面的粒子。撤销反转。单击应用。生成等维裁切1图层，并重命名为雪花-等维裁切。
在渲染窗口中，渲染方式选择二维圆点，展示ef粒子密度。
在坐标变换窗口中，Z方向的缩放值设置为0.3。
在二维圆点窗口中，设置圆点半径为0.000776，点型为渐变，勾选可变半径，半径属性为ef计算结果。可以获得如下的粒子效果。
设定文字标注
此项目中包含两类文字标注，接下来分别进行设置。
单击导入数据按键，导入文件地级市P.shp文件，单击应用，生成地级市P.shp图层。在视图1和视图2中分别以3D形式和表格的形式显示如下：
在地级市P.shp图层基础上，进行等维裁切快速操作，将山西范围裁切出来。在属性面板中，切块类型选择长方体，具体的长方体范围参数可输入山西省的经纬度进行设定。
对裁切出来的等维裁切2图层，进行采样操作，数据源选择山西省_高程_Level_13.tif图层，采样体选择等维裁切2图层，单击确定。生成采样1图层。采样后的图层中增加了高程band的数据信息。
对采样1图层，进行标量扭曲操作，获得三维起伏的点，用于后续三维赋值。
对标量扭曲3图层，点击通用工具箱->标注->网格->文字标注，生成网格->文字标注1图层，在该图层属性面板数据子面板中，标注数列设为NAMD，控制格式为字符，设置字体、字号、颜色、位置等。单击应用。
接下来，设定项目的标题标注。
单击创建数据体->标注->文本标注，在属性面板中，输入文本内容、设置文本模式、文本大小和文本位置，单击应用。用户可根据需要添加的文本内容，多次进行此标注操作。
设置播放动画
单击布局-> 动画面板，激活动画面板。在动画面板中，用户可根据动画需要展示的内容，添加相应的动画轨。
在摄像机轨中，双击右侧空白区域，编辑摄像机的移动视角。双击编辑位置，进入关键帧的设置窗口，对于不同时间点，用户可以在主视图1中调整好展示的位置，直接在此单击使用当前即可。
设置完成后，单击动画播放按键
，可查看降雪动画。
单击录制视频按键
，可以将此动画导出为avi格式的文件，用于外部展示播放。
小结
完成本指南中的算例后，可以学到以下内容：
- 如何创建并运行地下水MODFLOW6水流模型；
- 如何使用efd文件为MODFLOW模型赋值；
- 如何使用csv文件进行为MODFLOW6模型赋值；
- 如何基于场地地图绘制多边形和折线；
- 如何对折线进行单一属性赋值；
- 如何保存和导入efd图层文件。
- 如何标注井水位。
- 如何使用监测水位数据创建平面等距迹线