29. Полилинейные объекты — Документация НИМФА Руководство пользователя 5.0

# 29. Полилинейные объекты

> - Сегмент реки
> - Граничное условие для боковой поверхности модельного слоя/слоев
> - Внутреннее граничное условие
> - Линия с заданным потоком
> - Прямоугольный контур
> - Отрезок для накопления профиля заданной величины
> - Линейный водоем
> - Линия с заданным сеточным размером
> - Разрез

Примечание

Порядок пунктов в диалогах может не соответствовать описанию.

## 29.1. Линейный водоем

Объект предназначен для задания параметров моделирования линейных водоема и установки признака линейного водоема в ячейки сеточной модели.

Рисунок 29.1.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Линейный водоем»

- Имя объекта - может быть любым;

- Способ установки в сеточную модель:

  1. «В первый слой» - устанавливать всегда в первый (самый верхний) слой;

  2. «Указать слои установки вручную» - через команду Изменить привязку [Слой]/[Модель] контекстного меню;

  3. «По дну» - автоматически устанавливать в зависимости от абсолютной отметки дна или уровня [1];

  4. «На нижней отметке породы» - при установке сегмента в ячейке ищутся все породы в колонке с ячейками, и из них выбирается та, что совпадает с указанной в поле «Порода». Выбирается ячейка с самой нижней абсолютной отметкой центра (если существуют породы и «Линейный водоем» привязан к модели);

     Рисунок 29.1.2 - Диалог управления параметрами объектов типа «Линейный водоем»

  5. «На верхней отметке породы» - аналог установки по нижней отметке. Только выбирается ячейка нужной породы с с самой верхней абсолютной отметкой центра.

- Порода геол.тела - при способе установки «На нижней отметке породы»/»На верхней отметке породы» показывает список доступных пород;

- Тип работы:

  1. «ГУ 3-го рода с возможностью перехода во 2-й род»;
  2. «ГУ 3-го рода без отрыва уровня»;
  3. «Дрена».

- Тип временной таблицы:

  1. «С привязкой ко времени» - не обязательно совпадает с началом периода;
  2. «С привязкой к началу периода».

- Задание дна - способ задания дна:

  1. «С помощью таблицы» - значения берутся из таблицы диалога;
  2. «С помощью поверхности» - поверхность (или набор поверхностей) можно импортировать в литологическом виджете.

- Задание уровня - способ задания уровня:

  1. «С помощью таблицы» - значения берутся из таблицы диалога;
  2. «С помощью поверхности» - поверхность (или набор поверхностей) можно импортировать в литологическом виджете.

Для линейного водоема необходимо задать:

> > - Время начала работы,[г] - время начала работы линейного водотока с заданными параметрами;
> > - Дата, [д.м.г];
> > - Коэфф. пертока, [1/сут] - коэффициент перетока подрусловых отложений;
> > - Отметка дна, [м] (активно при задании дна «С помощью таблицы»);
> > - Уровень, [м] (активно при задании уровня «С помощью таблицы»).

> - кнопки + и - для управления количеством строк;
> - >> - отобразить графики временных зависимостей заданных величин.

Примечание

- Если требуется учесть расход при калибровке, то заполняется таблица во вкладке «Натурные данные» и в настройках калибровки указывается Использовать при калибровке расход, заданный в реках и водоемах.
- Если выбран Тип временной таблицы - «С привязкой к началу периода», то в таблицах диалога будет отображаться поле Калибровать, с помощью которого можно управлять включением коэффициента перетока в Калибровка.

## 29.2. Сегмент реки

Объект предназначен для задания параметров моделирования сегмента реки и установки признака реки в ячейки сеточной модели.

Рисунок 29.2.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Сегмент реки»

- Имя объекта - может быть любым;

- Способ установки в сеточную модель:

  1. «В первый слой» - устанавливать всегда в первый (самый верхний) слой;
  2. «Указать слои установки вручную» - через команду Изменить привязку [Слой]/[Модель] контекстного меню;
  3. «По дну» - автоматически устанавливать в зависимости от абсолютной отметки дна или уровня [1];
  4. «На нижней отметке породы» - при установке сегмента в ячейке ищутся все породы в колонке с ячейками, и из них выбирается та, что совпадает с указанной в поле «Порода». Выбирается ячейка с самой нижней абсолютной отметкой центра (если существуют породы и «Сегмент реки» привязан к модели);
  5. «На верхней отметке породы» - аналог установки по нижней отметке. Только выбирается ячейка нужной породы с с самой верхней абсолютной отметкой центра.

- Порода - при способе установки «На нижней отметке породы»/«На верхней отметке породы» показывает список доступных пород;

- Тип работы:

  1. «ГУ 3-го рода с возможностью перехода во 2-й род»;

  2. «ГУ 3-го рода без отрыва уровня»;

  3. «Дрена».

     Примечание

     При задании «Дрены» со способом установки в сеточную модель «По дну» активируется ещё один параметр «Доп.установка в ячейки выше». Данная опция дополнительно устанавливает параметры дрены в ячейки над ней (отбор воды во всех ячейках выше данного объекта).

     Рисунок 29.2.2 - Диалог управления параметрами объектов типа «Сегмент реки»

- Тип временной таблицы:

  1. «С привязкой ко времени» - не обязательно совпадает с началом периода;
  2. «С привязкой к началу периода».

- Задание дна - способ задания дна:

  1. «С помощью таблицы» - значения берутся из таблицы диалога;
  2. «С помощью поверхности» - поверхность (или набор поверхностей) можно импортировать в литологическом виджете.

- Задание уровня - способ задания уровня:

  1. «С помощью таблицы» - значения берутся из таблицы диалога;
  2. «С помощью поверхности» - поверхность (или набор поверхностей) можно импортировать в литологическом виджете.

Диалог «Редактирование параметров узла сегмента реки (Начальный/Конечный)» открывается с помощью двойного щелчка левой кнопки мыши по узлу реки в окне 2D редактор.

Для начала и конца сегмента реки необходимо задать:

Рисунок 29.2.3 - Диалог «Редактирование параметров узла сегмента реки (Начальный)»

- Время начала работы,[сут]/ Номер периода - время начала работы линейного водотока с заданными параметрами;
- Расчетный коэфф. фильтрации, [м/сут] - вычисляется по формуле , где
  - - коэффициент фильтрации реки;
  - W - ширина реки;
  - M- мощность донных отложений.
- Отметка дна, [м];
- Уровень, [м];
- Конц. M1, M2, …, Mn, [г/л] - концентрации компонентов-загрязнителей.

Примечание

- Если требуется учесть расход при калибровке, то заполняется таблица во вкладке «Натурные данные» и в настройках калибровки указывается Использовать при калибровке расход, заданный в реках и водоемах.
- Если выбран Тип временной таблицы - «С привязкой к началу периода», то в таблицах диалога, соответствующих началу и концу сегмента реки, будет отображаться поле Калибровать, с помощью которого можно управлять включением расчетного коэффициента фильтрации в Калибровка.

Кроме стандартных кнопок + и - управления количеством строк в таблицах есть кнопки:

> - Обменять - поменять местами параметры в таблицах, соответствующих началу и концу сегмента;
> - >> - отобразить графики временных зависимостей заданных величин.

[1] | (1, 2) При таком способе установки линейный водоток заносится в ячейку сетки, если дно/уровень лежит между верхней и нижней гранью ячейки.

## 29.3. Граничное условие для боковой поверхности модельного слоя/слоев

Предназначен для задания параметров моделирования ГУ и установки признака ГУ на гранях ячеек сеточной модели.

Рисунок 29.3.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Боковое ГУ»

- Имя объекта - может быть любым;

- ГУ на поверхности - в поле указывается что ГУ задано на боковой поверхности модельного слоя/слоев. Поле не редактируемое;

- Тип ГУ:

  - «ГУ I-го рода»;
  - «ГУ II-го рода».

- Процесс - в данном поле выбирается:

  - «Фильтрация»;
  - «Миграция»;
  - «Поверхностный сток».

- Параметр:

  Значение параметра определяет в каком виде задается ГУ и список с доступными параметрами меняется в зависимости от комбинации «Тип ГУ»-«Процесс»

  - «ГУ I-го рода», «Фильтрация»:

    > Так как расчет внутри программы идет в давлениях, то из всех ГУ для фильтрации выражаются давления:

    > - «Напор пресной воды» - задается для выражения давления через формулу ;

    > - «Напор соленой воды» - задается для выражения давления через формулу .

    >   Данное ГУ используется одновременно с заданным на таком же участке ГУ по миграции I-го рода (заданная концентрация соли) для определения ;

    > - «Давление».

  - «ГУ II-го рода», «Фильтрация»:

    > - «Скорость фильтрации» - на границе задается нормальная составляющая скорости фильтрации .

  - «ГУ I-го рода», «Поверхностный сток»:

    > - «Уровень воды» - есть ни что иное как .

  - «ГУ II-го рода», «Поверхностный сток»;

    > - «Расход» - задается для нахождения (высоты водного столба на границе) через нелинейное уравнение ;

    >   - - высота водного столба в центре ячейки рядом с границей;
    >   - - высота рельефа в центре ячейки рядом с границей;

    >   - - коэф. Маннинга;
    >   - - расстояние от центра граничной грани до центра ячейки, соседней с границей.

- Компонент - в данном поле указывается контаминант для ГУ миграции или фильтрационного ГУ с параметром «Напор соленой воды»;

- Интерполяция ГУ по времени:

  - «Постоянная»
  - «Линейная»

> При использовании «постоянного» типа интерполяции для двух значений V1,V2 ( соответствующих временам T1,T2 ), при нахождении значения ГУ внутри временного интервала T1,T2 берется V1.

> В случае использования «линейной интерполяции», производится линейная интерполяция значений V1 и V2

> Постоянная интерполяция | Линейная интерполяция

- Особый тип ГУ:

  > - «Нет» - обычное ГУ;
  > - «Свободное просачивание жидкости» на границе при достижении насыщения - когда на границе вычисленный фильтрационный поток направлен внутрь области то он не учитывается, а наружу течение есть;
  > - «Высота водного столба» - когда для поверхностного стока задается высота воды над рельефом;
  > - «А. о. водного столба» - когда для поверхностного стока задается ;
  > - «Водоем» - экспериментальная опция для задания речных объектов в профильных задачах

  Данная настройка необходима для задания дополнительных параметров несистемных ГУ, которые зависят от состояния задачи. В стандартных задачах как правило не применяется.

- Способ установки:

  - «По привязке» - при установке данной опции рассматриваются грани, которые содержатся в ячейках, отвечающих условиям, указанным в привязки объекта;
  - «По породе» - при установке данной опции рассматриваются грани, которые содержатся в ячейках, содержащихся в указанной в поле Порода породе.

- Порода - данное поле отображается если в Способе установки выбрано значение «По породе». Здесь выбирается порода из созданных во вкладке Редактор пород, для установки ГУ.

Значение выбранного ГУ можно задать одним из способов, который выбирается в поле Тип значения:

> - «Постоянное»;
> - «Значения в узлах из 2D карты»;
> - «Зависит от времени» - в данном случае на всем участке граничного условия задается временная зависимость величины ГУ.

В данном диалоге существуют 4 опции завершения:

> - «Обновить» - полностью обновить все параметры;
> - «Обновить значения» - обновить только значения, оставляя нетронутыми остальные параметры;
> - «Обновить параметры» - обновить только параметры, оставляя нетронутыми значения;
> - «Закрыть» - отменить изменения и закрыть диалог.

### 29.3.1. Боковое ГУ для 1D модели

Для бокового ГУ 1D моделей в контекстном меню «2D редактор» по правой кнопке мыши имеется опция Задать аналитическое ГУ от времени.

Рисунок 29.3.1.1 - Контекстное меню «2D редактор»

Данная опция позволяет с помощью определенной формулы задавать значения на ГУ в зависимости от времени.

Рисунок 29.3.1.2 - Диалог управления параметрами определения значений во всем ГУ

## 29.4. Внутреннее граничное условие

Данная полилиния встраивается в поверхностную сетку и используется в качестве:

> - Фильтрационного барьера
> - Береговой линии
> - Линии с заданными а.о. рельефа

Рисунок 29.4.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Внутреннее гран .условие»

- Имя объекта - может быть любым;

- Тип ГУ:

  - «Фильтр. барьер» - используется для моделирования противофильтрационных экранов/барьеров. При этом меняется коэффициент фильтрации на внутренних гранях, которые разделяют две ячейки;

  - «Береговая линия» - необходимо для построения сетки, в которых присутствуют речные каналы. Построение сетки за границами береговых линий исключено.

    Рисунок 29.4.2 - Задание береговых линий и сеточная модель с учетом береговых линий

    Все ячейки, попавшие за береговую линию со стороны ривернода (узел внутри канала реки), должны быть удалены. Для корректной работы процедуры по удалению ячеек, попавших в канал русла реки, необходимо ее узлы включить в контур геометрии, если они находятся за его пределами. В противном случае удаление не произойдет, и сетка отстроится некорректно.

    Рисунок 29.4.3 - Пример речного узла М024, не включенного в геометрию контура (черная сплошная линия)

    Ниже продемонстрирована работа сеточного генератора без добавления речного узла в контур геометрии и с добавлением.

    Рисунок 29.4.4 - Зеленая линия – контур геометрии. Слева узел не включен в контур геометрии, справа – включен

    Рисунок 29.4.5 - Слева нет ячеек для удаления, справа подвержены удалению ячейки, попавшие за линию канала реки

    Рисунок 29.4.6 - Слева фрагмент сетки с некорректным построением, справа фрагмент с корректным построением

  - «Заданная а.о. рельефа» - в указанных точках (x,y) рельефной поверхности устанавливаются соответствующие им z координаты, установленные пользователем. Таким образом можно внести изменения в значения z координат точек рельефной поверхности, загруженной ранее.

    Рисунок 29.4.7 - Вдоль ломаной линии установлено внутреннее граничное условие «Заданная а.о. рельефа»

    Рисунок 29.4.8 - Отображение рельефной поверхности с заданными а.о. рельефа

    Рисунок 29.4.9 - Отображение модельного слоя с заданными а.о. рельефа на поверхности

- Размер ребра сетки - так как объект типа «Внутренее граничное условие» обязательно присутствует в ребрах сетки модели, - необходимо задать его дискретизацию (разбиение). Для этого задается размер ребра с которым дробится полилиния с внутренним ГУ;

- Тип временной таблицы:

  - «С привязкой ко времени» - не обязательно совпадает с началом периода;
  - «С привязкой к началу периода» - совпадает с конкретным стресс-периодом.

В таблице необходимо задать:

> - Время начала работы,[сут]/Номер периода - время начала работы с заданными параметрами;
> - Дата, [д.м.г.];
> - Фактор перетекания, [1/сут];
> - Учет.

Предупреждение

1. Из-за того что «Внутреннее гран. условие» встраивается в сетку:

   - необходимо задать разбиение;

   - произвести действие - Подготовить контур обл.моделирования, если внутреннее гран. условие пересекает сеточные линии или контур обл. моделирования, иначе будет ошибка построения сетки;

   - нельзя задавать граничные условия совпадающие друг с другом;

2. По типу включения в сетку «Внутреннее гран. условие» ВСЕГДА работает как «включение и влияние» (включение ребер объекта в результирующую поверхностную сетку и объект оказывает влияние на функцию распределения характерного размера).

## 29.5. Линия с заданным потоком

Полилиния является аналогом граничного условия второго рода по фильтрации, но задается в ячейках, в которые попадает.

Рисунок 29.5.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Линия с заданным потоком»

- Имя объекта - может быть любым;
- Тип временной таблицы:
  1. «С привязкой ко времени» - не обязательно совпадает с началом периода;
  2. «С привязкой к началу периода» - указывается номер стресс-периода.

В таблице необходимо задать:

> - Время начала работы, [сут]/Номер периода - время начала работы с заданными параметрами;
> - Дата, [д.м.г.] - с какой даты источник работает с заданным расходом;
> - Расход, [м³/сут].

## 29.6. Прямоугольный контур

Данный отрезок используется для построения «одномерных» сеток и профильных задач. Сетка строится из четырехугольников в прямоугольном контуре.

«Одномерные» сетки | Профильные задачи

Рисунок 29.6.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Прямоугольный контур»

- Имя объекта - может быть любым;
- Ширина,[м] - используется для построения стороны А вокруг полилинии;
- Размер ребра по умолчанию,[м] - желаемый размер отрезков, которые будут получены при разбиении стороны В.
- Длина,[м].

В таблице задаются дополнительные сегменты, на которые делится данный отрезок. Для каждого сегмента нужно задать:

> - Размер сегмента - длина сегмента;
> - Размер ребра,[м] - желаемый размер отрезков, которые будут получены при разбиении данного сегмента.

Примечание

Можно не задавать значения в таблице, тогда прямоугольный контур будет разбит исходя из значения, заданного в поле Размер ребра по умолчанию.

## 29.7. Отрезок для накопления профиля заданной величины

Отрезок используется для накопления выдач заданной величины в плоскости XY.

Рисунок 29.7.1 - Диалог управления параметрами объектов типа «Отрезок для накопления профиля»

- Имя объекта - может быть любым;
- Величина - величина, профиль которой строится на заданном отрезке:
  - Напор;
  - Концентрация - построение производится по всем компонентам-загрязнителям в модели;
  - Температура;
  - Высота всасывания;
  - Понижение напора - относительно начального;
  - Давление;
  - А.О. водного уровня;
  - Влагосодержание.

## 29.8. Линия с заданным сеточным размером

Используется для управления сеткой в окрестности полилинии.

Линия с заданным сеточным размером | Сетка, построенная без учета линии

На рисунке приведено диалоговое окно управления параметрами линии с заданным сеточным размером:

Рисунок 29.8.1 - Диалог задания свойств объектов типа «Линия с заданным сеточным размером»

- Имя объекта - может быть любым;
- Размер ребра сетки;
- Влияние на сетку - тип включения объекта в сетку:

> - «Включение объекта в сетку» - включение ребер объекта в результирующую поверхностную сетку;

> - «Влияет на размер ребер» - объект оказывает влияние на функцию распределения характерного размера;

> - «Размер + включение» - объект оказывает влияние на функцию распределения характерного размера и включается в результирующую поверхностную сетку.

Примечание

Для фильтрационного барьера принципиально включение в сетку, поскольку он работает с гранями, которые нужно точно воспроизвести в модель, в отличии от Линия с заданным сеточным размером для сегментов рек, которые в численной схеме работают со всей ячейкой.

## 29.9. Разрез

Используется для накопления данных с расчета.

На рисунке приведено диалоговое окно управления параметрами разреза.

Рисунок 29.9.1 - Диалог задания свойств объектов типа «Разрез»

Необходимо задать только Имя объекта, которое может быть любым.

Для того чтобы разрез попал в БД результатов, - он должен быть задан внутри области, (разрез A (Рис. 29.9.2)).

Разрез B (Рис. 29.9.2), заданный вне области в БД результатов не попадает.

Рисунок 29.9.2 - Расположение разрезов относительно области моделирования

В случае разрез задан как полилиния(Рис. 29.9.3) в БД результатов данный разрез попадет как множество разрезов-отрезков (A,B,C).

Рисунок 29.9.3 - Полилинейный разрез

В случае если разрез рассекает область как показано на рисунке(Рис. 29.9.4) в БД результатов попадет только самая большая по длине часть разреза.

Рисунок 29.9.4 - Несвязный разрез