案例10 - 厦门荧光海滩仿真模拟

1. 案例介绍

本案例体验利用格物云CAE二维海洋波浪模块,搭建厦门白城沙滩的仿真模型,进行二维波浪仿真模拟。

2. 操作说明

2.1 矢量数据

首先我们打开,在矢量步骤阶段,将研究区域的坐标系设置为EPSG:3857,拖入准备好的海域矢量文件,并在框出研究区域,在水域中添加感兴趣的点位,应用。 img.png

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为研究区域,子网格选择我们的水域,点击生成几何。 img_1.png

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。 给靠近海的边缘设置边界,如图所示,命名为sea并保存。 img_2.png

2.3 生成网格

点击网格,点击生成网格,在弹出的窗口中配置主网格和子网格的尺寸,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。 img_3.png

接下来对网格进行地形赋值。点击网格赋值,点击添加按钮,会弹出赋值窗口。

  • 择赋值类型:高程
  • 范围:选择 插值区域
  • 数值类型: TIF/XYZ-value型数据
  • 上传地形数据:xiamen.tif
  • 赋值边距:5m
  • 点击确定

赋值后网格如下图所示。 img_4.png

2.4海洋波浪模型参数

我们直接跳过水动力模型设置,点击海洋波浪设置菜单。

2.4.1 初始条件

点击初始条件,设置模型初始条件,初始场将波谱类型保留为默认,设定静水位为2m,波形函数保持默认。 img_5.png

2.4.2 边界条件

对于边界,选择JONSWAP谱形式2,采用默认的参数,应用在sea边界上。 img_6.png img_7.png

2.4.3 源汇项

源汇项开启底部摩擦耗散(因为近海海床比较近)、开启非线性传递、强逆流耗散选择WESTHUYSEN公式,并将水的密度调整为1100kg/m3 img_8.png img_9.png

2.4.4 波浪设置

波浪设置最小频率为4,其余保持默认。 img_10.png

2.4.5 计算格式

计算格式保持默认,如图所示。 img_11.png

在结果界面需要勾选水深、水位、高程、速度标量、示踪物等,并设定结果输出频率为10时间步/帧,即每600s一个输出结果。 img_12.png

2.4.6 计算时间

计算时间步设定为10秒一算,一共计算半天,也就是43200秒。 img_12.png

2.4.6 结果配置

输出频率保持为1,结果配置勾选有效波高、平均波浪方向、水深、平均频率。

2.5 仿真计算

全部配置完成后,点击仿真计算菜单,仅海洋波浪计算,点击开始计算。

3. 结果展示

3.1云图展示

点击有效波高,查看海面波浪逐渐向沙滩推来的过程。 img_13.png 点击平均波浪方向,查看不同时刻波浪的进行方向。 img_14.png