案例11 - 淮河污染物示踪仿真
1. 案例介绍
本案例体验利用格物云CAE三维水动力模块，搭建淮河三维水动力模型，进行淮河污染物示踪仿真。
2. 前处理操作
2.1 矢量数据
将研究区域的坐标系设置为3857。
利用矢量上传工具，在上传界面拖入准备好的淮河研究区域淮河，上传后命名保存。
再利用设置点工具，在河流的上游和下游分别设置两个点位。
矢量设置完成如图。
2.2 生成几何
点击几何，点击生成几何，在弹出的窗口中主网格轮廓选择淮河，点击生成几何。
点击几何分组，点击添加，在分组位置下方的方框里选中想要的线段，或者用鼠标靠近想要选中的线段，被靠近的线段会变成绿色，点击后该线段被选中并变成红色。
点击图中的线段，设置为分组in1。
点击图中的线段，设置为分组in2。
点击图中的线段，设置为分组out。
2.3 生成网格
2.3.1 网格赋值
点击网格，点击生成网格，在弹出的窗口中配置网格尺寸，可参考图中尺寸，保存。配置完成后点击生成网格，稍等片刻后，可以看到图中生成了网格。
接下来对网格进行地形赋值和水位赋值。点击网格赋值，点击添加按钮，会弹出赋值窗口。
- 赋值类型：高程
- 赋值边距：2
- 赋值范围：选择淮河
- 数值类型： 常量
- 赋值：-10m
- 点击确定
赋值后网格如下图所示。
2.3.2 网格设置
点击网格设置，对网格三维垂向划分，分为5层。
3. 水动力模型参数设置
点击水动力设置-模型菜单。
3.1 初始条件
点击初始条件，设置模型初始条件，设置均匀水位为8，点击添加示踪物，设置初始示踪物浓度为0。
3.2 边界条件
点击边界条件，添加流量边界，点击表格，拖入准备好的淮河流量，选择边界施加位置为in1边界。
点击边界条件，添加流量边界，设置流量为300m3/s，打开有示踪物，示踪物浓度设置为50，选择边界施加位置为in2边界。
点击边界条件，添加水位边界，设置水位为8米，选择边界施加位置为out边界。
3.3 底部摩擦
点击底部摩擦菜单项，选择摩擦公式：曼宁公式，设置底部摩擦系数为0.02，点击应用。
3.4 计算时间
在计算时间选项卡中设置计算步长和计算时间。为保证计算稳定，这里设置时间步长为10s，模拟总时间4小时，即14400s。
3.6 水动力结果配置
在结果界面可以激活2D和3D两种结果，以及感兴趣的结果变量等，这里可以参照图片设置。设定结果输出频率为6时间步/帧，即每小时一个输出结果。
4. 仿真计算
全部配置完成后，点击仿真计算菜单，选择32核，点击开始计算。
5. 结果展示
5.1 2D结果展示
点击结果云图，选择相应的物理场，点击播放按钮，可以查看示踪物扩散结果。
也可以点击点位分析，即可查看设置的上游和下游点位，在水深水位等物理场变化的不同情况。
5.2 3D结果展示
选择3D结果云图，将云图状态设置为3D状态，经过标量拉伸处理，即可观察到3D状态下污染物扩散的过程。
