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Telemac2D洪水演进模拟

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算例工程下载地址

1 算例简介 2 操作步骤 2.1 新建项目 2.2 创建模型网格 2.3 定义网格高程 2.4 定义模型边界 2.5 解释运行MODFLOW 3 小结

算例简介

本算例将基于区域范围和河流区域构建加密模型网格，使用区域地表高程（河底高程）定义模型高程，使用地表水水量和水位信息定义模型边界条件，使用Telemac2D模块进行地表水模拟。

操作步骤

新建项目​

  1. 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。

创建模型网格​

首先，基于模拟区边界创建用于运行Telemac2D模拟的网格，并对河流区域进行网格加密。

  1. 点击开始菜单栏中的导入数据选项，或点击界面上方的按钮，打开算例文件夹中的elevation.efd文件，在该图层属性面板中点击应用完成设置，生成elevation.efd图层。该efd文件包含研究区地表高程（河底高程）信息。在该图层属性面板视窗子面板中，将视窗背景设为玄铁。

  2. 选中elevation.efd图层，点击通用工具箱->标注->界面，生成界面1图层。在该图层属性面板数据子面板中，仅勾选下面-MinXY选项，得到研究区XY边界。

  3. 选中界面1图层，点击计算->通用工具箱->曲面->曲面->曲面（均一平滑），生成曲面->曲面（均一平滑）1图层。在该图层属性面板数据子面板中，将目标边长设为200，迭代次数设为1；在渲染子面板中，将渲染方式设为网络，点击应用基于研究区边界生成三角网格。

  4. 在图层面板中，仅设置elevation.efd图层可见。点击计算->创建数据体->几何体->多边形，生成多边形1图层。基于结构网格->提取子网格1图层中河流所在位置，按住Alt+Ctrl键，连续点击鼠标左键绘制河流弧段。在该图层属性面板数据子面板中，点击坐标参数中的删除键，将（0，0，0）和（1，0，0）两个点删除。

    在渲染子面板中，将折线颜色设为天蓝色，线宽设为2，点击应用创建表示河流的折线。

  5. 选中曲面->曲面（均一平滑）1图层，点击通用工具箱->曲面->曲面->散点（采样加密），将曲面->曲面（均一平滑）1图层设为输入曲面，将多边形1图层设为加密区域，点击确定生成曲面->散点（采样加密）1图层。在该图层属性面板数据子面板中，将加密区边长设为50，扩展区边长设为100，点击应用基于曲面->曲面（均一平滑）1图层三角形顶点和河流折线位置，生成在河流区域加密的散点。

  6. 选中曲面->散点（采样加密）1图层，点击通用工具箱->散点->散点->曲面（三角化），生成散点->曲面（三角化）1图层。在该图层属性面板使用默认设置，点击应用构建用于Telemac地表水2D模拟的三角网格。

定义网格高程​

使用地表高程数据定义telemac模型高程。

  1. 选中散点->曲面（三角化）1图层，点击数值模拟->Telemac地表水2D->创建Telemac2D模型，点击应用生成创建Telemac2D模型1图层。

  2. 选创建Telemac2D模型1图层，点击数值模拟-> Telemac地表水2D ->Telemac2D高程，选择elevation.efd图层为属性图层，点击确认生成Telemac2D高程1图层，将其重命名为010- Telemac2D高程1图层。

    在010- Telemac2D高程1图层属性面板数据子面板中，将赋值模式设为网格属性，高程数列设为efBand_1，点击应用完成设置，为网格顶部设置高程。

定义模型边界​

本项目将在河流的上游和下游的轮廓节点上分别设置定流量和定水头边界，为了模型的展示效果，上游的流量设置较大，为5000m3/s。

  1. 选择010- Telemac2D高程1图层，在视图窗口上方选择任意多边形选择散点工具，在研究区河流上游（区域右上角，尽量选择网格密集的河流区域网格）拖动鼠标绘制多边形，多边形区域内散点被选中。

    如需更换所选散点，可点击视图上方清除选择按钮，重新选择散点。如需不展示标签信息，可打开选择面板，在散点标签中的取消勾选所有选项。

  2. 点击数值模拟-> Telemac地表水2D ->Telemac2D选区赋值，生成Telemac2D选区赋值1图层，将其重命名为020-上游定流量-Telemac2D选区赋值1图层

    在该图层属性面板数据子面板中将赋值类型选为定流量边界（轮廓节点），流量值为5000。点击应用为河流上游设置定流量边界。将渲染子面板中调色板设为ef指定流量，可在视图中河流上游轮廓处设置的定流量边界

    注：如需更换所选散点，可在010- Telemac2D高程1图层中点击视图上方清除选择按钮，重新选择散点。并在020-上游定流量-Telemac2D选区赋值1图层中点击属性面板中的更新选区按钮更新散点位置。

  3. 下一步将为河流下游网格设置定水位边界，定水位边界水位值应高于所选网格的底面高程值。可在020-上游定流量-Telemac2D选区赋值1图层的选择面板，打开散点标签中的ef底面高程标签。在视图窗口中选择交互添加散点工具，滑动鼠标查看河流下游区域网格节点高程。

  4. 重复步骤2，在020-上游定流量-Telemac2D选区赋值1图层中使用任意多边形选择散点工具选择散点，生成030-下游定水位-Telemac2D选区赋值2图层，选择河流下游散点，使用Telemac2D选区赋值工具，为所选散点赋值定水位边界（轮廓节点），水位值为277.5。

    注：定水位边界水位应高于所选网格底部高程。如需更换所选散点，可在020-上游定流量-Telemac2D选区赋值1图层中点击视图上方清除选择按钮，重新选择散点。并在030-下游定水位-Telemac2D选区赋值2图层中点击属性面板中的更新选区按钮更新散点位置。

解释运行Telemac 2D​

解释运行创建好的地表水模型并读取模型结果。

  1. 选中030-下游定水位-Telemac2D选区赋值2图层，点击数值模拟-> Telemac地表水2D ->TELEMAC2D解释运行，生成TELEMAC2D解释运行1图层。在属性面板中，点击按钮选择模型文件生成的位置，本算例将保存在telemacriver文件夹中。将模型名保存为river。选择模拟时长为2000，时间步长为5，勾选可变步长选项，将写入间隔设为20，初始水位设为指定高程，高程初始值设为280，点击应用，系统将自动编译并运行Telemac模型。建议模拟时长先设置100，再根据模型实际情况进行调整，用户可根据需要设置降水/蒸散参数。

  2. 点击开始->保存工程，将当前项目文件保存为telemac.efp。点击开始菜单栏中的导入数据选项，或点击界面上方的按钮，选择上一步中用户指定名称的telemacriver文件夹中的river_results.slf文件。图层面板中生成river_results.slf图层，点击应用导入telemac2D模型结果。如多次运行Telemac模型，则前一次的模拟结果自动编号为river_results_old*.slf，方便对上一次结果进行调用。

  3. 选择river_results.slf图层，点击通用工具箱-> 属性 ->计算器，生成计算器1图层。在该图层属性面板数据子面板中，将结果数列名称设为单位宽度流量，使用矢量数据中的VELOCITY（流速）和标量数据中的WATER DEPTH（水深）相乘计算单位宽度流量。在渲染子面板中，将渲染方式设为矢量流线，调色板色彩设为纯色，点击应用完成设置。点击动画播放按钮，查看地表水模拟结果。

小结

完成本指南中的算例后，可以学到以下内容：

  • 如何创建局部加密的模型网格；
  • 如何定义Telemac2D模型参数；
  • 如何查看Telemac2D地表水模拟结果。