AutoCAD-AutoDesk Õppetöö CAD / GIS Tehnika Microstation-Bentley

OpenFlows – 11 lahendust hüdroloogia-, hüdro- ja sanitaartehnika jaoks

Lahenduste leidmine veega seotud probleemide lahendamiseks pole uus. Muidugi pidi insener vanal viisil seda tegema iteratiivsete meetoditega, mis olid tüütud ja CAD/GIS keskkonnaga mitte seotud. Tänapäeval ühendab digitaalne kaksik iga päev analüüsi, infrastruktuuri projekteerimise ja analüüsiprotsesse, sealhulgas mitte ainult selle ehitamise, vaid ka toimimise modelleerimist.

Eelmisel aastal oli mul võimalus istuda maha kolleegiga, keda olen sellest ajast saati Haestad Methodsis jälginud. Pean silmas Bob Mankowskit, kes koos Benoit Fredericque'iga külastas mind Singapuris Going Digital Awardsi üritusel. Ja rääkides edusammudest digitaalsete kaksikute vallas monitooringu jaoks, puudutasime veelahenduste teemat, võrreldes, mis oli modelleerimine enne CAD/BIM-i ja mida kujutab endast integreeritud juhtimine nüüd.

Sealt tuli see kokkuvõte, mille lõpuks joonistasin kokku, et võtta kokku vahendid, mis on olemas märkimisväärse suurusega projektide arendamiseks, nagu üldplaneeringud, territoriaalsed arengukavad ning joogivee-, reovee- ja sademevee jaotussüsteemide toimimise optimeerimine.

A. Tormikanalisatsiooni lahendused (OpenFlows STORM)

STORM on lahendus, mis võimaldab analüüsida ja simuleerida sademevee kanalisatsioonisüsteemide projekteerimist. Sellel on hüdroloogiatehnika meetodid sellistes aspektides nagu valgala äravoolu, sisselaskevõimsuste ja toruvõrkude ning kanaliseerimisinfrastruktuuride voolude arvutamine. See pakub funktsioone, mis on teistel platvormidel, näiteks HEC-RAS, selle erinevusega, et see on professionaalidele mõeldud terviklikum lahendus, mis keskendub mitte ainult analüüsile, vaid ka disainile ja on seetõttu integreeritav teede- ja linnaehitusse selliste tööriistade abil nagu OpenRoads või OpenSite.

OpenFlow STORM on olemas kahes versioonis:

1. CivilStorm

2. StormCAD.

Nende kahe versiooni erinevus seisneb selles, et CivilStorm töötab iseseisvalt või Microstationis / OpenRoadsis, StormCAD aga AutoCADis. Mõlemal on sarnased funktsioonid, kuigi need, mis töötavad AutoCADis, on teiste Bentley Sytstemsi lahendustega suhtlemiseks piiratum ja vähem kõikehõlmav versioon.

STORMiga saab hüdroloogiaspetsialist tormikanalisatsiooni projekteerimisel maksimaalse vooluhulga arvutamiseks rakendada ratsionaalset meetodit. Saate määrata intensiivsuse-kestuse-sageduse andmed võrrandite või tabelite abil ning seejärel joonistada isohüüdid ja kasutada andmeid muudes kujundustes. See toetab piiramatut arvu alamvesikonna alasid ja C-koefitsiente iga sisselaskebasseini jaoks, võimaldades rühmitada väliseid panustavaid alasid, täiendavaid voolusid ja jääkvoogusid, et modelleerida mittekohalikku äravoolu, mis aitab kaasa väljavoolule mis tahes sisselaskeava juures. StormCAD pakub vooluaja arvutamiseks mitmeid meetodeid, sealhulgas toru täiskiiruse, normaalkiiruse, keskmise ja kaalutud lõppkiiruse arvutamiseks.

Et professionaal saaks ratsionaalset meetodit rakendades probleemideta lahendada kasutaja määratud intensiivsuse-kestuse-sageduse (IDF) tabeli, hüdro-35, IDF-tabeli võrrandi, IDF-kõvera võrrandi, IDF-i polünoomlogaritmilise võrrandi. Lisaks keskendumismeetodite aeg: kasutaja määratud, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Föderaalne Lennuagentuur, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA ja TN), pikkus ja kiirus, SCS Lag, TR-55 Sheet Flow, TR -55 Shallow Concentrated Flow, TR-55 kanali voog, kinemaatiline laine, sõber, Bransby-Williams.

Võib-olla on üks asi, mis mulle kõige rohkem muljet avaldas, juba automatiseeritud meetodite arv. Hüdraulika professionaal suudab profiilimeetodite abil teha püsiseisundi simulatsioone, samuti läbilaskevõime ja tagasivoolu analüüsi. Ka rõhukadude meetodite abil saate rakendada AASHTO, HEC-22, standard-, absoluut-, üld- ja rõhukadu-voolu kõverat.

Lisaks kõrvalekallete simulatsioon, piirangutel põhinev automaatne projekteerimine, hõõrdekadu meetodid: Manning, Kutter, Darcy-Weisbach ja Hazen-Williams.

Koostalitlusvõime osas on STORM-il viise taustakaartide, näiteks Bingi piltide integreerimiseks, aga ka teiste CAD-, GIS- ja andmebaasiplatvormidega. Saab suhelda LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage andmetega.

B. Lahendused hüdrosanitaarsüsteemidele (GEMS)

GEMS-i liinil on kaks versiooni, mis on väga sarnased STORMiga:

3. KanalisatsioonGEMS

4. KanalisatsiooniCAD

Sisuliselt on need vahendid reovee- ja kanalisatsioonivõrkude modelleerimiseks.

Erinevalt sellest, mida saab teha põhifunktsioonidega, nagu näiteks Civil3D pakutavad, on SewerCAD spetsiaalne lahendus terviklike stsenaariumide jaoks, mis hõlmavad nii analüüsi, disaini kui ka toimimist; kalibreerimis- ja integreerimismeetodite rakendamine reguleerimismudelitele nagu SCADA.

SewerCADi tugevus mudelihalduse osas seisneb selles, et see saab hakkama mitme stsenaariumi ja alternatiiviga. Saab teha võrdlusi, koostada kohandatavaid aruandeid, nii tabeli- kui ka ruumiandmete tasemel, sh topoloogilise juhtimisega. Neid tulemusi saab kuvada graafiliselt, otse ArcMapis või Bentley Map i-mudelina.

Hüdraulikaspetsialistid suudavad leida kogu St. Venanti võrrandite komplekti, samuti EPA-SWMM kaudsed ja eksplitsiitsed dünaamilised mootorid. Võimalik on genereerida simulatsioone pikemate perioodide kohta ja ka püsiseisundis. Lisaks sisaldab see integreeritud funktsioone Storm, Culvert arvutusteks, võrkude integreerimiseks tiikidega, pumpamiseks ja sanitaarinfrastruktuurideks, mida tavaliselt tehakse eraldi, sisestades andmed otse; SewerCADi, CivilStormi ja StormCADi projektide ühtse vormingu haldamine.

Teised GEMS-i lahendused on mõeldud joogiveevõrgusüsteemide projekteerimiseks ja käitamiseks:

5. WaterGEMS

6. WaterCAD

Funktsionaalsused on sarnased kanalisatsioonisüsteemiga seoses süsteemse lähenemisviisiga optimeerida, projekteerida, kalibreerida ja kasutada SCADA indikaatoritega ühendatud terviklikke võrke koos võimalusega rakendada automatiseeritud APEX-parameetreid.

Hüdraulikaspetsialistidele on hea meel näha, kuidas iteratiivsed arvutused, mida nad kasutasid logaritmiliste lehtede ja graafikute interpoleerimisega, on siia lisatud automatiseeritud viisil, nagu ka Darwini kalibreerimisprotseduurid nii joogiveevõrkude projekteerimiseks, taastamiseks kui ka juhtimiseks.

Koostalitlusvõime on väga sarnane teiste platvormidega, sõna otseses mõttes saab modelleerida igat tüüpi joogiveesüsteemi infrastruktuuri, mis on võimeline suhtlema nii AutoCADi kui ka ArcMapiga, sealhulgas HAMMERiga.

Sarnaselt STORMiga töötavad SewerGEMS ja WaterGEMS iseseisvalt või Bentley Systemsi platvormidel (Microstation / OpenRoads), samas kui SewerCAD ja WaterCAD töötavad AutoCADis. Lisaks võib see töötada ArcGIS-is.

C. Lahendused tammide modelleerimiseks (PondPack)

7. Tiigipakk

Kaasaegsete linnasüsteemide projekteerimisel, kus topograafia ei ole nii väljendunud, on veekogumis- või taaskasutustammide haldamine ülioluline, kuna tormi korral ei ole vetel loomulikku gravitatsioonilist voolu jõe suunas, nagu topograafiates juhtub. .

PondPack on spetsiaalne lahendus ühe või mitme valgala paisu süsteemide haldamiseks, mille puhul on vaja hinnata tippvooluhulka, täitumis- ja tühjendusaegu, kasutades hüdroloogilisi meetodeid, mis tagavad üleujutusriskide vähenemise.

Sarnaselt teistele rakendustele, kuid sama nimega, on PondPackil eraldiseisev versioon, millest üks töötab Microstationis ja teine AutoCADis.

Hüdroloogia- või hüdrotehnika spetsialistid saavad modelleerida piiramatult sündmusi, kasutades selliseid meetodeid nagu SCS 24-tunnine tüüp I, IA, II ja II sademevee jaotussüsteemide jaoks selliste mudelite jaoks nagu Midwest U.S, Gauded tormiandmed ja ka I-D-F kõverad. Samuti saab keskendumismeetodite jaoks kasutada muu hulgas Carterit, Eaglesoni, Espey/Winslow'd.

D. Üleujutuse lahendused (FLOOD)

8. Üleujutus

See on tööriist linnade üleujutusriskide, jõeservade ja rannikuäärsete mõjualade modelleerimiseks, analüüsimiseks ja maandamiseks. Territoriaalplaneerimise spetsialistid leiaksid FLOODist lahenduse nii linna kuivendussüsteemide kui ka hüdraulika ja hüdroloogia valdkonnas rakendatavate kriitiliste infrastruktuuride analüüsi jaoks.

FLOODiga on võimalik simuleerida selliseid nähtusi nagu tormid, pinnase küllastumine, tammi purunemine, tammide rike, drenaažisüsteemi rikked, tsunamid, meretaseme tõus või ebatüüpilised loodete stsenaariumid.

FLOOD on iseseisev rakendus, kuid see võib suhelda kanalisatsioonivõrkude osas SewerGEMS-i mudelitega. Saate importida andmeid TIN-vormingutest, mis on loodud Bentley Systemsi tööriistadega, ContexCapture; Samuti saab see luua LumenRT jaoks väljundeid ja rastervormingute osas toetab GDAL ARC-, ADF- ja TIFF-faile. Muude toetatud vormingute hulka kuuluvad WKT, EsriShapefile, NASA DTM ja LumenRT 3D.

E. Hüdrauliliste üleminekute lahendused (HAMMER)

9. HAMMER

See on spetsiaalne tööriist hüdrosüsteemide ühe kriitilise protsessi jaoks, mida nimetatakse üleminekuteks. Süsteemide ühendamisel, olgu need siis uued või kombineeritud olemasolevate süsteemidega, on vaja hinnata kriitilisi olukordi erinevates omavahel ühendatud infrastruktuurides (paagid, ventiilid, torud, turbiinid jne).

HAMMER saab modelleerida piiramatult stsenaariume ja alternatiive kontseptuaalse või geograafilise topoloogiaga. Analüüs võib kinnitada iga sõlme, võimaldades testida erinevaid rõhu, kiiruse, vedelike gravimeetrilisi omadusi, aururõhku ja hinnanguperioode.

Professionaal suudab leida automatiseeritud meetodeid, mida tehti varem käsitsi peaaegu lõputute iteratsioonidega selliste ülesannete jaoks nagu pumpamise ja muutuva kiirusega veehaamer, samuti hõõrdemeetodid, mis kasutavad Hazen Williamsi, Darcy Weisbachi või Manningsi nii otse kui ka kombineeritult. Ja mis puudutab loogilisi või reeglipõhiseid juhtelemente, saab kasutada Unsteady – Vitovskyt.

F. Hüdrauliliste arvutuste lahendused (MASTER)

10. CurlvertMaster

11.FlowMaster

Need on hüdraulilised kalkulaatorid veesüsteemide infrastruktuuri projekteerimiseks, mis ei hõlma ainult kontseptuaalset analüüsi, vaid ka erinevate materjalide, sektsioonide ja sisselasketingimuste rakendamist.

Kokkuvõttes tõotab OpenFlows olla parim lahendus veetehnika jaoks, eriti kuna integratsioon CAD/GIS-keskkondadesse ületab muud tüüpi lahendusi, mis on piiratud oma terviklikkuse ja orienteerituse poolest kogu taristutsüklile.