نرم افزار ENVI-MET 5.6.1 2024 شبیه‌سازی‌ محیطی

نرم افزار ENVI-MET یک بسته نرم‌افزاری جامع برای شبیه‌سازی‌های محیطی و تعاملات بین ساختمان‌ها، گیاهان و جو در مقیاس میکرو است. این نرم‌افزار برای شبیه‌سازی تعاملات بین ساختمان‌ها، گیاهان و جو در محیط‌های شهری و روستایی طراحی شده است. از الگوریتم‌ها و مدل‌های عددی پیشرفته استفاده می‌کند تا پارامترهای محیطی مختلفی مانند دما، رطوبت، الگوی باد، تشعشعات و پراکندگی آلاینده‌ها را تحلیل و پیش‌بینی کند.

یکی از ماژول‌های کلیدی در ENVI-MET، مدل میکرومقیاس ۳ بعدی است که اجازه می‌دهد ساختارهای شهری و تأثیر آنها بر میکرواقلیم را به دقت شبیه‌سازی کند. این ماژول به جزئیات هندسی ساختمان‌ها، گیاهان و اشیاء دیگر توجه می‌کند تا الگوهای جریان پیچیده و فرآیندهای تبادلی در محیط شهری را شبیه‌سازی کند. اطلاعات دقیقی درباره جریان‌های هوا، توزیع دما و جریان انرژی ارائه می‌دهد.

ماژول گیاهان در ENVI-MET بر روی تعامل بین گیاهان و جو تمرکز دارد. این ماژول رشد، فتوسنتز، تعرق و تعادل انرژی گیاهان را شبیه‌سازی می‌کند. این ماژول به ویژه برای مطالعه اثرات خنک‌کنندگی فضاهای سبز، تأثیر گیاهان بر کیفیت هوا و پدیده جزیره گرمای شهری مفید است.

ماژول توزیع آلاینده در ENVI-MET به بررسی پخش و انتقال آلاینده‌ها در محیط شهری و روستایی می‌پردازد. این ماژول قابلیت شبیه‌سازی منابع آلاینده، جریان هوای آلاینده‌دار، غلظت آلاینده‌ها و اثرات آنها بر محیط را فراهم می‌کند. از این اطلاعات می‌توان برای بررسی کیفیت هوا، طراحی سیستم‌های تهویه و تصمیم‌گیری‌های مربوط به مدیریت آلاینده‌ها استفاده کرد.

ماژول تشعشعات در ENVI-MET به بررسی تأثیرات تشعشعات خورشیدی و حرارتی بر محیط زیست می‌پردازد. این ماژول امکان محاسبه توزیع دما، تشعشعات خورشیدی و فرآیندهای تبادل حرارتی در محیط را فراهم می‌کند. از این اطلاعات می‌توان برای بررسی تأثیرات نور خورشید، تعیین مناطق سایه، طراحی فضاهای خارجی و ارزیابی انرژی استفاده کرد.

ماژول آب و خاک در ENVI-MET برای شبیه‌سازی چرخه آب و خاک و اثرات آنها بر محیط زیست استفاده می‌شود. این ماژول قابلیت شبیه‌سازی فرآیندهای تبادل رطوبت، تبخیر، نفوذ آب در خاک و جریان آب را فراهم می‌کند. از این اطلاعات می‌توان برای بررسی نیاز آبی گیاهان، پیش‌بینی رخدادهای سیلاب و مدیریت منابع آب استفاده کرد.

ماژول آکوستیک در ENVI-MET برای شبیه‌سازی صدا و ارزیابی اثرات صوتی در محیط استفاده می‌شود. این ماژول قابلیت محاسبه نیروی صوت، مدل‌سازی انتشار صوت و تأثیرات صوتی را فراهم می‌کند. از این اطلاعات می‌توان برای ارزیابی سطح صوت در محیط شهری، طراحی سیستم‌های صوتی و مطالعه اثرات ناشی از صدا استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: نرم افزار windPRO طراحی نیروگاه‌های بادی

ENVI-MET از زبان برنامه‌نویسی پیشرفته که بر اساس MATLAB استفاده می‌کند، پشتیبانی می‌کند. این قابلیت به کاربران امکان می‌دهد که مدل‌های سفارشی خود را با استفاده از توابع MATLAB توسعه دهند. ENVI-MET همچنین از تکنولوژی گرافیکی پیشرفته برای تجسم داده‌ها استفاده می‌کند و اطلاعات را به صورت نمودارها، نقشه‌ها و تصاویر گرافیکی دیگر نمایش می‌دهد.

ENVI-MET یک ابزار قدرتمند برای محققان، طراحان شهری و محیط زیست، مهندسان و برنامه‌ریزان است که درک دقیق‌تری از رابطه بین ساختار فضایی و میکرواقلیم محیط‌های شهری و روستایی را می‌خواهند. این نرم‌افزار قابلیت‌های گسترده‌ای دارد که امکان تحلیل و بررسی محیط‌های زیستی را با دقت بالا و به روش‌های تخصصی فراهم می‌کند.

ماژول‌های ENVI-MET

• ماژول Albero در نرم‌افزار ENVI-MET برای شبیه‌سازی و تحلیل اثر گیاهان در محیط شهری استفاده می‌شود. این ماژول به کاربران امکان می‌دهد تا انواع گیاهان را اضافه کنند، ویژگی‌های فیزیولوژیکی گیاهان را تنظیم کنند و تأثیر آنها را بر شرایط محیطی شبیه‌سازی کنند. از این ماژول می‌توان برای مطالعه تأثیرات سبزی‌ها بر شرایط هوا، کیفیت هوا و کاهش جزیره گرمای شهری استفاده کرد.
• ماژول Biomet برای شبیه‌سازی و تحلیل پارامترهای بیوفیزیکی گیاهان در محیط شهری استفاده می‌شود. این ماژول قادر است تا عواملی مانند رشد گیاهان، تولید بیومس، تعرق، تبادل گازها و تأثیر آنها را بر شرایط هوا و محیط زیستی شبیه‌سازی کند. از این ماژول می‌توان برای بررسی اثرات سبزی‌ها بر ترمودینامیک هوا، انتقال حرارت و تبادل انرژی استفاده کرد.
• ماژول DBManager در ENVI-MET برای مدیریت پایگاه‌داده‌ها استفاده می‌شود. این ماژول امکان ایجاد، ویرایش و حذف داده‌های محیطی و مدل‌های سفارشی را فراهم می‌کند. با استفاده از این ماژول، کاربران می‌توانند اطلاعات جغرافیایی، مشخصات فیزیکی و داده‌های مربوط به محیط زیست را مدیریت و بهبود دهند.
• ماژول envicore اصلی‌ترین ماژول در ENVI-MET است که محیط اجرا و تحلیل شبیه‌سازی‌های محیطی را فراهم می‌کند. این ماژول مسئولیت محاسبه فرآیندهای فیزیکی مورد نیاز در شبیه‌سازی را دارد، از جمله ترمودینامیک هوا، جریان جوی، انتقال حرارت و رطوبت، و انتقال جرم آلاینده‌ها. از این ماژول برای اجرا و تحلیل شبیه‌سازی‌های مختلف در ENVI-MET استفاده می‌شود.
• ماژول envicore_console یک واسط کاربری متنی برای کنترل و مدیریت ماژول envicore است. با استفاده از این ماژول، کاربران می‌توانند دستورات مورد نیاز برای تنظیمات و اجرای شبیه‌سازی‌های محیطی را از طریق خط فرمان وارد کنند. این ماژول به کاربران امکان می‌دهد به صورت دقیق و سفارشی کنترل شبیه‌سازی‌ها را داشته باشند.
• ماژول ENVIGuide به کاربران امکان می‌دهد به صورت تعاملی و راهنمایی شده با نرم‌افزار ENVI-MET کار کنند. این ماژول راهنمایی مرحله به مرحله برای تنظیمات و اجرای شبیه‌سازی‌ها ارائه می‌دهد و به کاربران کمک می‌کند تا بهترین نتایج را بدست آورند.
• ماژول Envi-met Headquarter برای اتصال و مدیریت از راه دور به سیستم‌های ENVI-MET استفاده می‌شود. این ماژول به کاربران امکان می‌دهد تا از طریق شبکه یا اینترنت به سیستم‌های ENVI-MET دسترسی داشته باشند و شبیه‌سازی‌ها را اجرا و کنترل کنند.
• ماژول FoxManager برای مدیریت و کنترل شبکه‌های پیچیده از سیستم‌های ENVI-MET استفاده می‌شود. این ماژول امکان نصب و پیکربندی سیستم‌های ENVI-MET در شبکه‌های بزرگ را فراهم می‌کند و به کاربران امکان می‌دهد سیستم‌ها را از راه دور مدیریت کنند.
• ماژول Leonardo برای تحلیل ترمودینامیکی سیستم‌های معقول استفاده می‌شود. این ماژول قادر است پارامترهایی مانند دما، فشار و رطوبت را برای هر نقطه در یک سیستم مشخص کند و نمودارهای مربوط به تغییرات این پارامترها را نمایش دهد. از این ماژول برای بررسی تأثیر اندازه و شکل ساختمان‌ها، جریان هوای داخل و خارج از ساختمان و تأثیر سایر عوامل در تغییرات دما و رطوبت استفاده می‌شود.
• ماژول monde برای شبیه‌سازی و تحلیل حرکت ذرات آلاینده در محیط شهری استفاده می‌شود. این ماژول قادر است جریان ذرات آلاینده در هوا را شبیه‌سازی کند و تأثیر آنها بر کیفیت هوا و محیط زیست را مورد بررسی قرار دهد. با استفاده از این ماژول، می‌توان اثرات ترافیک، صنایع و ساختمان‌ها بر آلودگی هوا و پخش ذرات آلاینده را مدل‌سازی کرد.
• ماژول Spaces برای تعریف و مدل‌سازی فضاهای مختلف در محیط شهری استفاده می‌شود. این ماژول به کاربران امکان می‌دهد تا فضاهای عمومی، فضاهای سبز، معابر و ساختمان‌ها را تعریف و مدل‌سازی کنند. با استفاده از این ماژول، می‌توان به طور دقیق‌تر تأثیر فضاهای مختلف در شرایط هوا، حرارت و کیفیت محیط زیست را بررسی کرد.

ENVI-MET یک نرم افزار شبیه‌سازی جو شهری و محیط زیست است که به محققان و مهندسان امکان می‌دهد تأثیرات شهر بر محیط زیست را بررسی کنند. این نرم افزار قابلیت شبیه‌سازی متقابل اقلیم، آب و هوا، گیاهان و انسان را داراست و اجزای مختلف محیط شهری را به طور دقیق شبیه‌سازی می‌کند.

با استفاده از ENVI-MET، کاربران قادرند تأثیر تغییرات در نمونه‌های مختلف از شهرها و طراحی‌های محیطی را بر شرایط هوا، کیفیت هوا، جریان هوا، رطوبت و حرارت بررسی کنند. این نرم افزار قابلیت تحلیل جزییات دقیقی از جمله ساختار فضاهای سبز، ساختار ساختمانی، ترافیک و آلودگی هوا را داراست.

ENVI-MET دارای رابط کاربری کاربرپسندی است که به کاربران امکان می‌دهد براحتی مدل‌سازی و شبیه‌سازی راه‌اندازی کنند و نتایج را به صورت گرافیکی و آماری مشاهده کنند. این نرم افزار دارای یک سیستم مبتنی بر لایه‌ها است که به کاربران امکان می‌دهد اجزای مختلف محیط شهری را به طور جداگانه مدل کنند و تأثیر هر کدام را بر جو و محیط زیست بررسی کنند.

همچنین، ENVI-MET دارای ماژول‌های مختلفی است که امکانات و قابلیت‌های بیشتری را به کاربران ارائه می‌دهند. این ماژول‌ها شامل Albero برای شبیه‌سازی تأثیر گیاهان، Biomet برای تحلیل پارامترهای بیوفیزیکی گیاهان، DBManager برای مدیریت پایگاه داده، envicore برای اجرا و تحلیل شبیه‌سازی‌های محیطی، envicore_console برای کنترل شبیه‌سازی از طریق خط فرمان، ENVIGuide برای راهنمایی کاربران در استفاده از نرم افزار، EnvimetHeadquarter برای اتصال و مدیریت از راه دور به سیستم‌های ENVI-MET، FoxManager برای مدیریت شبکه‌های پیچیده و Leonardo برای تحلیل ترمودینامیکی سیستم‌ها می‌باشد.

ENVI-MET با استفاده از مدل‌سازی دقیق و شبیه‌سازی جو شهری، به کاربران امکان می‌دهد بهبود محیط زیست شهری را بررسی کنند، اقدامات مناسبی را در جهت کاهش جزیره گرمای شهری، بهینه‌سازی توزیع سبزی‌ها و مدیریت آلودگی هوا انجام دهند.

مزایا و قابلیت های ENVI-MET

ENVI-MET دارای مزایا و قابلیت‌های متعددی است که به کاربران امکان می‌دهد تحقیقات و تحلیل‌های دقیق در زمینه شبیه‌سازی جو شهری و محیط زیست انجام دهند. برخی از مزایا و قابلیت‌های ENVI-MET عبارتند از:

1. شبیه‌سازی جو شهری: ENVI-MET به کاربران امکان می‌دهد شرایط هوا، جریان هوا، رطوبت و حرارت در محیط شهری را شبیه‌سازی کنند. این امکان به محققان و مهندسان اجازه می‌دهد تأثیرات مختلف شهر بر محیط زیست را بررسی کنند.
2. شبیه‌سازی تعاملی: ENVI-MET دارای رابط کاربری کاربرپسندی است که به کاربران امکان می‌دهد به طور تعاملی مدل‌سازی و شبیه‌سازی راه‌اندازی کنند. کاربران می‌توانند نتایج را به صورت گرافیکی و آماری مشاهده کنند و تنظیمات مختلف را اعمال کنند.
3. مدل‌سازی دقیق: ENVI-MET دارای سیستم مبتنی بر لایه‌ها است که به کاربران امکان می‌دهد اجزای مختلف محیط شهری را به طور جداگانه مدل کنند و تأثیر هر کدام را بر جو و محیط زیست بررسی کنند. این قابلیت به کاربران امکان می‌دهد به طور دقیق‌تر تغییرات در شرایط محیطی را بررسی کنند.
4. ماژول‌های مختلف: ENVI-MET دارای مجموعه‌ای از ماژول‌های مختلف است که قابلیت‌ها و امکانات بیشتری را به کاربران ارائه می‌دهند. این ماژول‌ها شامل Albero برای شبیه‌سازی تأثیر گیاهان، Biomet برای تحلیل پارامترهای بیوفیزیکی گیاهان، DBManager برای مدیریت پایگاه داده، envicore برای اجرا و تحلیل شبیه‌سازی‌های محیطی، envicore_console برای کنترل شبیه‌سازی از طریق خط فرمان، ENVIGuide برای راهنمایی کاربران در استفاده از نرم افزار، EnvimetHeadquarter برای اتصال و مدیریت از راه دور به سیستم‌های ENVI-MET، FoxManager برای مدیریت شبکه‌های پیچیده و Leonardo برای تحلیل ترمودینامیکی سیستم‌ها می‌باشد.
5. امکانات تحلیلی: ENVI-MET به کاربران امکانات تحلیلی فراوانی را فراهم می‌کند. از جمله این امکانات می‌توان به تحلیل ترافیک، تحلیل ساختار فضاهای سبز، تحلیل آلودگی هوا، محاسبه پارامترهای محیطی و بسیاری دیگر اشاره کرد.

با استفاده از ENVI-MET، کاربران قادرند بهبود محیط زیست شهری را بررسی کنند، اقدامات مناسبی را در جهت کاهش جزیره گرمای شهری، بهینه‌سازی توزیع سبزی‌ها و مدیریت آلودگی هوا انجام دهند. این نرم افزار به محققان و مهندسان امکان می‌دهد تأثیرات طراحی‌های مختلف و اقدامات محیطی را بر شرایط محیطی شهر و جو آن مورد بررسی قرار دهند.

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار ENVI-MET جهت شبیه‌سازی‌ محیطی به اینجا مراجعه کنید.

در ادامه عکس هایی از محیط نرم افزار ENVI-MET نشان خواهیم داد.