5 MIKE11 HD exercise 1

Theo các chỉ dẫn trong phần hướng dẫn này, người sử dụng không có kinh nghiệm gì về MIKE 11 sẽ được hướng dẫn thông qua phần thiết lập một mạng sông đơn giản, mặt cắt, các điều kiện biên

HƯỚNG DẪN HỌC MIKE 11 Tôi sẽ học những gì?

Theo các chỉ dẫn trong phần hướng dẫn này, người sử dụng không có kinh nghiệm gì về MIKE

11 sẽ được hướng dẫn thông qua phần thiết lập một mạng sông đơn giản, mặt cắt, các điều kiện biên, các thông số thủy động lực (HD parameters) và các thông số mô phỏng (simulation parameters) cũng như trình bày các kết quả mô phỏng

Nội dung

Network Editor (Editor mạng sông) Các tiện ích cơ bản

Cross- section Editor (Edidor mặt cắt)

Boundary và Time Time Series Editor (Editor biên và chuỗi thời gian)

HD Parameter Editor (Editor thông số thủy động lực)

Chạy một mô phỏng

MIKE View

Network Editor- Các tiện ích cơ bản

Mục tiêu của bài tập này là nhằm giới thiệu các tiện ích cơ bản của Network editor, nghĩa là một hệ thống các nhánh sông được xác định và kết nối như thế nào

Khởi động MIKE 11 để có MIKE Zero làm nền trên màn hình Tạo tập tin mạng sông MIKE

11 (MIKE 11 river network file) bằng cách dùng File menu và chọn New từ menu Một màn hình mạng sông MIKE 11 sẽ được tạo với các tọa độ diện tích mặc định (default area co-ordinates) Kích thước và vị trí của cả hai cửa sổ MIKE 11 và của cửa sổ River network có thể thay đổi, cho phép ta

dễ dàng view các nhánh sông được định sau trong phần hướng dẫn này

Xác định một nhánh sông

Xác định và chỉnh (edit) một mạng sông chủ yếu được thực hiện bằng cách sử dụng thanh công

cụ mạng sông (river network toolbar):

Hình 7.1 Thanh công cụ mạng sông (Network Toolbar)

Bạn có thể tìm thấy chi tiết hơn về chức năng của từng nút lệnh trong hệ thống hỗ trợ (help system) trong phần có tiêu đề là “Graphical Editing Toolbar”

Để định một nhánh sông như thể hiện dưới đây, bạn phải chọn nút lệnh trên thanh công cụ

và định nhánh sông bằng cách nhắp chuột trái một lần vào vị trí của từng điểm trên sông Bắt đầu từ phía thượng lưu của nhánh sông (như giả định ở đây, ở phần trên của cửa sổ) Điểm cuối cùng trong nhánh sông phải được xác định bằng một nhắp chuột đôi

Hình 7.2 Vẽ bản đồ một nhánh sông được số hóa

Chainage tại các điểm

Khi một nhánh sông đã được định, chainage của mỗi điểm sẽ được tự động tính toán dựa trên khoảng cách giữa các điểm được số hóa Chainage mặc định của điểm đầu tiên trong một nhánh là

0 Xem phần “Chainage in points” trong hệ thống hỗ trợ để biết thêm chi tiết Các chainage được tính toán có thể sẽ không là tối ưu và người sử dụng có thể tự lập chainage Phần này có thể làm bằng hai cách:

1) Nhắp chuột phải vào điểm mà chainage sẽ được thay đổi và một Pop-up Menu sẽ xuất hiện như hình dưới đây Xem phần “Pop-up Menu” trong hệ thống hỗ trợ để biết thêm chi tiết

Hình 7.3 Network editor, Pop-up menu khi nhắp chuột phải

Khi chọn Point Properties (đặc tính điểm) trong Pop-up Menu, hộp thoại sau đây sẽ xuất hiện Khi đó, người sử dụng có thể tự xác định dạng chainage (chainage type) vào User Defined và rồi nhập giá trị chainage như mong muốn Khi nhắp vào nút lệnh OK, theo đó, các chainage tại tất cả các điểm còn lại trong mạng sông sẽ được tự động tính toán lại

Hình 7.4 Point properties dialog (Hộp thoại đặc tính các điểm)

2) Chọn Tabular View trên View menu và chuyển sang Points page của tabular view như hình dưới đây

Hình 7.5 Cửa sổ sơ đồ và Cửa sổ bảng số liệu, editor mạng sông

Trang này có chứa thông tin của từng điểm và cho phép người sử dụng thay đổi dạng và giá trị của chainage Cửa sổ sơ đồ và cửa sổ bảng số liệu được liên kết với nhau và các điểm được tô đậm trong các view sẽ luôn giống nhau

Trong hệ thống sông ở trên, dạng chainage phải được thiết lập theo người sử dụng xác định đối với điểm đầu và điểm cuối của nhánh sông với chainage giả định lần lượt là 22.000 và 100.000

Hiển thị các đối tượng

Khi một nhánh sông đã được định, nhãn (label) thể hiện tên và chainage từ thượng lưu xuống

hạ lưu có thể được hiển thị bên cạnh nhánh sông này Việc hiển thị các label này, cũng như bất kỳ đối tượng nào trong cửa sổ sơ đồ của editor mạng sông, có thể được kiểm soát bằng hộp thoại Network Settings dialog như minh họa dưới đây Hộp thoại này được hoạt hóa bằng cách chọn Network trong Settings menu Xem phần “Graphical Settings Property Page” trong hệ thống hỗ trợ

để biết thêm chi tiết

Hình 7.6 Hộp thoại Network settings dialog

Xác định và nối các nhánh phụ/ các nhánh được thêm vào

Công cụ có thể được sử dụng để tạo ra các điểm và nhánh trong một thao tác Không nhất thiết, các điểm có thể được xác định trong một thao tác và nhánh sông trong một thao tác khác bằng cách dùng công cụ và tiếp sau đó là công hoặc

Trong hình dưới đây, 8 điểm trên một con sông nhánh đã được số hóa bằng cách dùng công cụ Lưu ý rằng các điểm xuất hiện trong danh sách điểm trên cửa sổ bảng số liệu (tabular view), nhưng vẫn chưa có thông tin gì trên nhánh sông có chứa các điểm đó

Hình 7.7 Một nhánh đã được xác định, nhánh thứ hai đã được số hóa

Để nối 8 điểm này bạn có thể dùng công cụ hoặc bắt đầu với điểm xa nhất về phía trái)

và khi đã nối xong, màn hình sẽ có dạng tương tư như dưới đây

Lưu ý rằng giờ đây bạn đã có thông tin về nhánh sông trong danh mục các điểm trong cửa sổ bảng số liệu Dạng chainage phải được thiết lập dưới dạng do người sử dụng xác định (user defined) tại điểm đầu và điểm cuối và các chainage sẽ lần lượt là 12.000 và 27.000

Hình 7.8 Hai nhánh sông được xác định bằng các chainage do người sử dụng xác định tại các điểm ở thượng lưu và hạ lưu

Trước khi nối, bạn phải đặt tên cho cả hai nhánh sông này Phần này được thực hiện trên phần

‘branch page’ của cửa sổ số liệu mà tại đó các tên sông được thay đổi thành Main và Trib như hình dưới đây Đối với cả hai con sông, Topo ID phải là 1997

Hình 7.9 Tên các con sông đã được xác định là “Main” và “Trib”

Để nối sông nhánh vào con sông chính, bạn phải sử dụng Điểm vào hạ lưu của sông nhánh,

và trong khi nhắp và giữ chuột trái, di chuyển con trỏ đến điểm nằm trên sông nhánh mà bạn muốn nối, sau đó thả chuột ra Phần nối là một đường thẳng như được minh hoạ trong hình dưới đây:

1 Cho phép người sử dụng xác định một loạt các thông số mô phỏng (simulation parameters) như các tên file và bước thời gian và cho phép bắt đầu một mô phỏng

2 Cho phép Network editor “liên lạc” được với các editor khác Ví dụ, mối liên lạc này là để nhận được một danh mục các vị trí của những mặt cắt từ cross-section editor Một ví dụ khác là khi Network editor hướng dẫn cross-section editor chèn thêm một mặt cắt vào một vị trí nào đó Mối liên lạc này đòi hỏi bạn phải đặt tên file cho từng editor Phần này xảy ra trong Input Property Page của simulation editor

Trong simulation editor, cần phải có các tên file của network files và cross-section files, và để làm được điều này bạn phải tạo một file mặt cắt trống (empty) Có thể làm bằng cách chọn New trên File menu, sau đó chọn Save và Close Tương tự, bạn cũng sẽ tạo và lưu một tập tin mô phỏng (simulation file) trống

Simulation file sẽ được load và trên Input page của simulation file editor, tên của network file

và cross-section file trống nói trên sẽ được đặt bằng cách dùng nút lệnh Lúc này, bạn có thể truy cập vào network file bằng cách dùng nút lệnh Edit trên cùng một simulation file menu

Cần phải chèn mặt cắt vào cả thượng lưu và hạ lưu của hai nhánh sông Phần này được thực hiện bằng cách dùng Pop-up menu Điểm vào thượng lưu của nhánh sông Main và nhắp chuột phải rồi chọn Insert, Network, Cross-section như minh họa dưới đây:

Hình 7.11 Dùng Pop-up menu khi nhắp chuột phải để chèn mặt cắt vào

Cross-section editor sẽ xuất hiện và bạn có thể nhập dữ liệu cho mặt cắt như thể hiện dưới đây Tên của nhánh sông và chainage sẽ được tự động chuyển vào cross-section editor

Hình 7.12 Editor mặt cắt (cross-section editor), editor dữ liệu thô (raw data editor)

Khi dữ liệu thô đã được nhập, bạn phảI nhắp nút lệnh View Processed Data để cho hiển thị các bảng dữ liệu đã xử lý

Dữ liệu đã xử lý sẽ được tính khi bạn nhắp vào nút lệnh Recompute

Hình 7.13 Editor mặt cắt; editor dữ liệu đã xử lý (processed data editor)

Đến lúc này, các mặt cắttương tự sẽ được chèn vào hạ lưu của nhánh sông Main và ở cả hai đầu của các nhánh sông Trib

Giờ đây, bạn hãy lưu và đóng cross-section file lại

Boundary & Time Series Editor (Editor biên và Chuỗi thời gian)

Mục tiêu của bài tập này là nhằm tạo chuỗi thời gian và các điều kiện biên

Điều kiện biên ở thượng lưu là lưu lượng 0 và ở hạ lưu, mực nước dao động trong khoảng 5 và 6m Đầu tiên, file có chứa biến động về thời gian của mực nước và lưu lượng phải được xác định,

và để làm được việc này bạn phải tạo một time serie file mới từ New trên File menu Các đặc tính (properties) của file này phải được nhập vào như sau:

series ‘File

properties’ dialog

máy tính của bạn và có thể khác so với trong hình minh họa bên trên

Khi nhắp vào nút lệnh OK, biến động về thời gian của mực nước có thể được nhập vào như dưới đây Các giá trị lưu lượng vẫn được giữ nguyên là 0

Hình 7.15 Time series editor, hai items đã được đưa thêm vào time series file

Nội dung của time series editor phải được lưu và đóng lại bằng cách dùng File menu

Lúc này, bạn phải tạo một boundary file trống, theo cách tương tự mà bạn đã tạo cross-section file trước đây trong phần hướng dẫn này Bạn phải xác định tên file trên Input page của simulation editor

Giờ đây, vị trí và dạng biên có thể được xác định thông qua network editor; trong network editor này, bạn dùng Pop-up menu để chèn biên vào hạ lưu của Main Lúc này, boundary editor sẽ xuất hiện và vị trí của biên sẽ được tự động chuyển đổi như trình bày dưới đây:

Hình 7.16

lưu

Time series file phải được xác định bằng cách dùng nút lệnh Browse và sau đó bạn có thể chọn được item đúng trong time series file Phần này có thể thực hiện bằng cách dùng nút lệnh Items để khởi động item selector như dưới đây:

Hình 7.17 Time series, Item selector dialog Bạn có thể chọn tín hiệu đèn xanh ‘Green button Items’

Nhắp vào nút lện Help để được hỗ trợ thêm về cách chọn item

Tương tự theo cách này, bạn hãy chèn các biên lưu lượng (discharge boundaries) ở thượng lưu vào cả sông Main và Trib và file đúng và item cần phải chọn Lúc này, boundary editor phải có nội dung như sau:

Hình 7.18 Các điều kiện biên trong tutorial set-up

Bây giờ bạn có thể lưu nội dung của boundary file và đóng lại bằng cách dùng File

HD Parameter Editor

Dữ liệu cuối cùng cần phải có để chạy một mô phỏng là HD parameters, và để xác định được các parameters (thông số) này, cần phải tạo HD parameter file thông qua File menu Thông số duy

nhất có thể thay đổi được từ các giá trị mặc định trong phần hướng dẫn này là các mực nước ban đầu Phần này được xác định trên trang ở phần bên trái cùng của HD parameter file như minh họa Mực nước ban đầu phải là 5m

Hình 7.19 HD parameter file, các điều kiện ban đầu

Nội dung của file phải được lưu và phải đặt tên file trên trang input page của simulation editor Chạy một mô phỏng

Để chạy được mô phỏng, các trang trong simulation editor phải được set-up như trình bày dưới đây

Hình 7.20 Simulation editor, trang mô hình chọn (Models selection page)

Hình 7.21 Simulation editor, chọn các input files cho mô phỏng

Hình 7.22 Chọn thời đoạn mô phỏng, bước thời gian và điều kiện ban đầu cho mô phỏng

Hình 7.23 Đặt tên cho result-file (tập tin kết quả)

Hình 7.24 Sẵn sàng bắt đầu mô phỏng- nhắp nút lệnh ‘Start’

Khi đã nhắp nút lệnh ‘Start’, mô phỏng sẽ được bắt đầu và một cửa sổ mới sẽ xuất hiện, thể hiện tiến trình mô phỏng

Hình 7.25 Hộp thoại thể hiện tiến trình mô phỏng (Simulation progress dialog)

Khi mô phỏng đã hoàn tất, cửa sổ này sẽ biến mất và bạn có thể xem kết quả mô phỏng bằng cách dùng MIKE View

MIKE View TUTORIAL

1.1 Tổng quan về MIKE View

Chương trình MIKE View đã được chấp nhận là chương trình dùng để hiển thị kết quả cho MIKE 11 Trong phiên bản công bố hiện nay MIKE View chưa được tích hợp trong cấu trúc MIKE

11 chính vì vậy nó được sử dụng là một chương trình độc lập

MIKE View cung cấp nhiều chức năng và đặc điểm khác nhau trong việc xem và phân tích kết quả mô phỏng do hệ thống mô hình MIKE 11 cung cấp Đặc điểm trình bày chính bao gồm:

 Biểu diễn màu mạng sông

 Mặt nghiêng dọc

 Mô tả dạng biểu đồ chuỗi thời gian (vài sự kiện có thể được trình bày trên cùng một biểu đồ)

 Mô tả hình hoạt mực nước trong mặt cắt ngang

 Kết quả từ những file kết quả có thể đưa vào so sánh

 Vẽ biểu đồ mối quan hệ lưu lượng – mực nước (Q - h)

 Mô tả hình hoạt các phần kết quả do người sử dụng xác định (biểu diễn đồ thị quy hoạch, mặt nghiêng dọc và chuỗi thời gian)

 Công cụ phóng to thu nhỏ trong tất cả các cửa sổ

 Tải về hình ảnh quét của bản đồ nền

 Bản in cứng của tất cả các đường biểu diễn

Một trong những lựa chọn thú vị nhất của MIKE View đó là đặc tính “trình bày đồng bộ” Đặc tính này cho phép người sử dụng biểu diễn lại một hoặc nhiều mô phỏng trong khi vẫn có thể xem được kết quả của một vài cửa sổ hiển thị khác, tất cả đều hoàn toàn đồng bộ Lựa chọn này mở ra khả năng:

 Xem hình ảnh quy hoạch (ví dụ với mức nước hoặc nồng độ các chất có trong nước) cùng với mặt cắt dọc, một hoặc nhiều chuỗi thời gian và biểu đồ mối quan hệ lưu lượng - mức nước cho một mô phỏng hoàn toàn đồng bộ

 Xem hai hình ảnh quy hoạch, chuỗi thời gian cho hai mô phỏng thay thế cùng được trình bày một lúc và hoàn toàn đồng bộ

 Xem kết quả đồng bộ từ MIKE 11 và các sản phẩm mô hình cống thải đô thị khác của DHI; MOUSE, trình bày dòng chảy tràn cống thải kết hợp (Combined Sewer Overflow – CSO’s)

từ MOUSE mà sẽ được chuyển vào sông, tác động thủy động lực kết quả và ảnh hưởng đến các chỉ số Chất lượng nước trong sông

Nhiều thông tin chi tiết về sử dụng MIKE View có trong cuốn “Cẩm nang sử dụng MIKE View” và hệ thống hỗ trợ Help trực tuyến được tích hợp trong MIKE View Mô tả và các thông tin

hữu ích khác về hội thoại và các đặc tính có sẵn khác được mô tả trong hệ thống hỗ trợ trực tuyến

1.2 MIKE Print

Chương tình MIKE Print được xem như là một chương trình dùng để trình bày đồ họa trong MIKE 11 MIKE Print là công cụ tổng hợp biểu diến đỗ thị được thiết kế đặc biệt cho việc sản xuất hình hoạ dạng báo cáo các kết quả mô phỏng của MIKE 11

Với MIKE Print, hoàn toàn có thể tổng hợp một trang với nhiều loại kết quả đồ thị khác nhau (hình vẽ mạng sông, chuỗi thời gian v.v ), xem trước kết quả hiển thị trên máy tính và gửi sản phẩm cuối cùng đến máy in khi đã hài lòng với kết quả đó Biểu đồ mẫu bố trí có thể được lưu và tái sử dụng cho nhiều chuỗi mô phỏng khác

Để làm quen với phần mềm MIKE Print, hãy chạy Screen Cam Recording có trong MIKE Print Tên file của Screen Cam Recording là “MPDemo.Exe” và file này được chứa trong thư mục

“MIKE 11\bin”

1.3 Tôi sẽ học được những gì trong cuốn hướng dẫn MIKE View?

Cuốn hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn từng bước qua từng đặc tính của MIKE View File kết quả có trong cuốn hướng dẫn này là file kết quả trong MIKE 11 (hình thành từ ví dụ minh hoạ về sông Vida có kèm theo trong bản cài đặt MIKE 11), nhưng nguyên tắc chính được trình bày ở đây cũng được áp dụng cho việc xem các file kết quả của MOUSE MOUSE là hệ thống của DHI để lập

mô hình Hệ thống cống thoát nước thải đô thị

Khi xem hết cuốn hướng dẫn này, bạn sẽ có cảm tưởng về các đặc tính quan trọng nhất của MIKE View Với sự hỗ trợ của Cẩm nang MIKE View và Hỗ trợ trực tuyến MIKE View bạn có thể

có được kết quả tối ưu trong công việc của mình với MIKE View

1.4 Trước khi bắt đầu

Bạn có thể làm việc với cuốn hướng dẫn này mà không cần có kinh nghiệm trước đây về MIKE View Tuy nhiên, tại thời điểm này MIKE View nên được cài đặt một cách phù hợp và bạn nên bắt đầu chương trình, nếu không được thì xem Cẩm nang Hướng dẫn sử dụng MIKE View trước khi bắt đầu

Nên lưu ý rằng, mặc dù MIKE View là một công cụ trình bày rất thân thiện với người dùng cho

hệ thống thoát nước đô thị, sông và mạng kênh dẫn, việc sử dụng thành công chương trình lại yêu cầu một sự hiểu biết cơ bản về lĩnh vực kỹ thuật thuỷ lực tương ứng

Bản sao của file kết quả được cuốn hướng dẫn này sử dụng sẽ tự động được cài đặt trong máy tính của bạn File đó được đặt trong thư mục “Vida’ trong “Examples\Mike_11”

1.5 Về File kết quả của Mike 11 và MOUSE

Mike 11 và MOUSE cho một vài loại file kết quả mà tất cả đều có một điểm chung: những file này có chứa chuỗi thời gian cho các biến khác nhau trong hệ thống”

File kết quả từ hai loại mô hình trên được phân biệt bởi đuôi mở rộng của file Mỗi file kết quả

có chứa một số loại chuỗi thời gian phụ thuộc vào quá trình thực tế mô hình xử lý (ví dụ dòng chảy mặt, dòng chảy mạng cống thoát, vận chuyển các chất ô nhiễm v.v )

Từ quan điểm của MIKE View, các file kết quả được trật tự chia theo hai nhóm:

 File có chứa thông tin địa lý mạng:

1 File kết quả MIKE 11 DSF (*RES11),

2 File kết quả MOUSE HD (PRF)

3 File kết quả MIKE 11 HD (RRF), MIKE 11 phiên bản 3.2 và các phiên bản trước – và không được nhầm với file kết quả của MOUSE Runoff cũng có đuôi là RRF nhưng không thể

mở ra mà chỉ được bổ sung thêm