Delft3D Suite 2025.1 شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و مورفولوژیکی

556 بازدید

1403/12/12
دیدگاه‌ها برای Delft3D Suite 2025.1 شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و مورفولوژیکی بسته هستند

Delft3D Suite مجموعه‌ای پیشرفته برای شبیه‌سازی جریان‌های 2D/3D، انتقال رسوب، تغییرات مورفولوژیکی و اکولوژی محیط‌های آبی است. این نرم افزار که محصول شرکت Deltares است، قابلیت شبیه سازی امواج و کیفیت آب را دارد و با بهره‌گیری از مدل‌های عددی پیشرفته، به متخصصان امکان می‌دهد تا فرآیندهای پیچیده هیدرودینامیکی و زیست‌محیطی را در محیط‌های ساحلی، مصبی، دریاچه‌ای و رودخانه‌ای مدل‌سازی کنند. نرم افزار Delft3D Suite با ارائه ابزارهای قدرتمند و رابط کاربری کاربرپسند، به کاربران اجازه می‌دهد تا به‌طور مؤثر به تحلیل و مدیریت سیستم‌های آبی بپردازند.

این مجموعه نرم افزار هواشناسی شامل دو نسخه اصلی است: نسخه Delft3D 4 Suite و Delft3D Flexible Mesh (FM) Suite. نسخه Delft3D 4 بر پایه شبکه‌های ساختاریافته بوده و برای شبیه‌سازی جریان‌های پیچیده و تعاملات بین آب، رسوب، اکولوژی و کیفیت آب در زمان و مکان طراحی شده است. از سوی دیگر، نسخه Delft3D FM با استفاده از شبکه‌های نامنظم و انعطاف‌پذیر، امکان مدل‌سازی دقیق‌تر و کارآمدتر را فراهم می‌کند. این نسخه با ترکیب فناوری‌های اثبات‌شده از موتورهای هیدرودینامیکی Delft3D 4 و SOBEK 2، به کاربران اجازه می‌دهد تا با استفاده از شبکه‌های نامنظم، به شبیه‌سازی فرآیندهای هیدرودینامیکی، انتقال رسوب، تغییرات مورفولوژیکی، امواج و کیفیت آب بپردازند.

این نرم افزار با استفاده از معادلات ناویر–استوکس و مدل‌های انتقال رسوب، امکان بازسازی دقیق میدان‌های جریان، توزیع دما، شوری و غلظت مواد معلق را فراهم می‌کند. ساختار ماژولار و شبکه‌های انعطاف‌پذیر (Flexible Mesh) اجازه می‌دهد پدیده‌های پیچیده مانند جزر و مد، امواج طوفانی، اختلاط عمودی و انتقال حرارت در مقیاس‌های زمانی و مکانی متفاوت مدل‌سازی شوند.

ماژول‌های تخصصی Delft3D از جمله FLOW، WAVE، MOR و WAQ طیفی کامل از شبیه‌سازی‌های چندفیزیکی را پوشش می‌دهند. به عنوان مثال، ماژول FLOW به حل هم‌زمان هیدرودینامیک دوبعدی و سه‌بعدی همراه با انتقال رسوب می‌پردازد، در حالی که ماژول WAVE اثرات متقابل امواج و جریان را با مدل‌های طیفی دقیق محاسبه می‌کند. ترکیب این ماژول‌ها با ابزارهای کیفیت آب (WAQ) امکان پیش‌بینی پخش آلودگی‌ها، رشد فیتوپلانکتون، تغییرات اکوسیستم و واکنش‌های شیمیایی در محیط آبی را با دقت علمی بالا فراهم می‌سازد.

قابلیت‌های نرم افزار Delft3D Suite

مدل‌سازی هیدرودینامیک دوبعدی و سه‌بعدی (2D/3D Hydrodynamic Modeling): شبیه‌سازی دقیق میدان جریان، توزیع فشار، شوری، دما و تغییرات تراز آب با در نظر گرفتن اثرات جزر و مد، باد، چگالی و تبادل لایه‌ای در مقیاس‌های بزرگ.
شبیه‌سازی موج–جریان (Wave–Current Interaction): محاسبه هم‌زمان طیف امواج و جریان‌های ساحلی و پیش‌بینی اثرات متقابل آن‌ها بر شکل بستر، فرسایش و رسوب‌گذاری در سواحل و بنادر.
انتقال رسوب و مورفودینامیک (Sediment Transport & Morphodynamics): مدل‌سازی حرکت رسوب معلق و بستر، فرایندهای فرسایش، ته‌نشینی و تغییرات مورفولوژی بستر در رودخانه‌ها، مصب‌ها و خطوط ساحلی.
کیفیت آب و واکنش‌های زیست‌محیطی (Water Quality & Eco-Processes): شبیه‌سازی پخش آلودگی، رشد فیتوپلانکتون، اکسیژن محلول، واکنش‌های شیمیایی و بیولوژیکی برای ارزیابی سلامت اکوسیستم‌های آبی.
شبکه انعطاف‌پذیر با دقت بالا (Flexible Mesh Technology): استفاده از شبکه‌های مثلثی و چهارضلعی متغیر برای افزایش دقت محلی در نواحی حساس بدون افزایش شدید هزینه محاسباتی.
پشتیبانی از رویدادهای شدید (Extreme Event Simulation): پیش‌بینی رفتار سیستم‌های ساحلی و رودخانه‌ای در شرایط طوفان، سیلاب، سونامی و تغییرات اقلیمی با در نظر گرفتن اثرات کوتاه و بلندمدت.
ادغام با سامانه‌های GIS و داده‌های سنجش از دور (GIS & Remote Sensing Integration): دریافت مستقیم داده‌های مکانی و ماهواره‌ای، پردازش و کالیبراسیون خودکار مدل بر اساس داده‌های مشاهده‌ای.
محاسبات موازی و پردازش ابری (Parallel & Cloud Computing): اجرای مدل‌های بزرگ‌مقیاس روی خوشه‌های پردازشی و محیط‌های ابری برای کاهش زمان محاسبات و افزایش توان شبیه‌سازی.
تحلیل عدم قطعیت و حساسیت (Uncertainty & Sensitivity Analysis): ارزیابی تأثیر خطاهای داده‌های ورودی و پارامترهای مدل برای بهینه‌سازی طراحی و بهبود دقت پیش‌بینی.
ارتباط با نرم افزارهای مهندسی دیگر (Interoperability): تبادل داده با ابزارهای CFD، مدل‌های اقلیمی، نرم افزارهای مدیریت سیلاب و سامانه‌های پایش در زمان واقعی.

کاربرد

طراحی و حفاظت سواحل در برابر فرسایش و بالا آمدن سطح دریا
مهندسی رودخانه و مدیریت رسوب در سدها و مصب‌ها
شبیه‌سازی اثرات تغییر اقلیم بر دبی رودخانه‌ها و کیفیت آب
ارزیابی پخش آلودگی‌های نفتی و شیمیایی در محیط‌های دریایی و ساحلی
طراحی و بهینه‌سازی بنادر، کانال‌های کشتیرانی و پروژه‌های احیای تالاب‌ها

Delft3D Suite به‌طور گسترده در پروژه‌های مهندسی سواحل، مدیریت سیلاب، طراحی بنادر، مهندسی رودخانه، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و پایش محیط زیست آبی استفاده می‌شود. قابلیت پردازش موازی، واسط گرافیکی تعاملی و اتصال به سامانه‌های GIS این نرم افزار را به ابزاری کارآمد برای مهندسان هیدرولیک، متخصصان محیط زیست و پژوهشگران علوم دریایی تبدیل کرده است. نتایج مدل‌سازی Delft3D مبنای تصمیم‌گیری در پروژه‌های بین‌المللی مانند محافظت سواحل در برابر بالا آمدن سطح دریا، مدیریت رسوب در مصب‌ها و بهینه‌سازی طرح‌های احیای اکوسیستم است.

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار Delft3D Suite جهت شبیه‌سازی جریان‌های 2D/3D، انتقال رسوب، تغییرات مورفولوژیکی و اکولوژی محیط‌های آبی به اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از این نرم افزار نشان خواهیم داد.

Delft3D Suite