MIKE URBAN
GYŐJTİRENDSZER
Az eredeti MIKE URBAN – COLLECTION SYSTEM alapján a fordítás az UWEX projekt keretén belül készült: LEONARDO DA VINCI Transfer of innovation Tempus No.: 09/0128-L/4006 Urban Water Expert: Development of complex mobile IT center for life-long learning by involvement of end-users and training network in urban water management.
MIKE URBAN – Győjtırendszer
Szerzıi jog Ez a dokumentum egy szerzıi joggal védett számítógépes szoftverhez tartozik. Minden jog fenntartva. Ezen dokumentum vagy a hozzá tartozó szoftverek másolása vagy sokszorosítása a DHI hozzájárulása nélkül tilos. A részletekért kérjük olvassa el a DHI Szoftver Licencet. Korlátolt felelısség A DHI korlátozott felelıssége a DHI Szoftver Licenc Megállapodás III. Mellékletében lett meghatározva: „Semmilyen esetben sem tehetı felelıssé a DHI vagy képviselıje (ügynökei és forgalmazói) az esetleges károkért, beleértve a korlátozás nélküli, a speciális, a közvetett, a véletlen vagy a következményes károkat, az üzleti információ elvesztésével vagy egyéb használatból eredı vagyoni károkat vagy a szoftver használhatatlanságáért, annak ellenére, hogy a DHI tudatában van az esetleges hibákkal. Ez a korlátozás a személyi sérülésekre is kiterjed a törvény által megengedett mértékben. Néhány ország vagy állam nem engedi a felelısség korlátozását vagy kizárását a következményes, a különleges, a közvetett és járulékos károk esetében, így ennek megfelelıen a korlátozások egyes részei Önre nem vonatkoznak. A lezárt csomag felbontásával vagy a program telepítésével vagy használatával Ön elfogadta a fenti korlátozásokat vagy az erre vonatkozó legbıvebb jogi rendelkezést, ami az Ön ezen szoftvervásárlásra vonatkozik.
2
MIKE URBAN – Győjtırendszer
Tartalomjegyzék MIKE URBAN CS - MOUSE............................................................................................................... 10 1
A GYŐJTİRENDSZER MODELLEZÉSE ................................................................................. 11
2
A GYŐJTİRENDSZER MODELLEZÉSE MOUSE HASZNÁLATÁVAL .............................. 11
3
HIDRAULIKAI HÁLÓZAT MODELLEZÉS MOUSE-SZAL ................................................... 11 3.1
Bevezetés ............................................................................................................................... 11
3.2
A MOUSE hálózat meghatározása ........................................................................................ 12
3.3
Csomópontok és mőtárgyak .................................................................................................. 12
3.4
Csövek és csatornák .............................................................................................................. 16
3.5
Bukók .................................................................................................................................... 20
3.6
Kifolyónyílások /zsilipek ...................................................................................................... 22
3.7
Víznyelık .............................................................................................................................. 24
3.7.1 Víznyelı ........................................................................................................................ 25 3.7.2 Fokozatosan növekvı víznyelés .................................................................................... 27 3.7.3 Kapacitás görbék ........................................................................................................... 28 3.8 Szivattyúk .............................................................................................................................. 28
4
3.9
A tároló csomópontok kiürítése ............................................................................................ 31
3.10
Keresztszelvény és topográfia ............................................................................................... 32
3.11
Görbék és kapcsolatok........................................................................................................... 34
3.12
Szelepek ................................................................................................................................ 35
CSAPADÉK-LEFOLYÁS MODELLEZÉSE MOUSE SZOFTVER ALKALMAZÁSÁVAL ... 38 4.1
Fogalmak és értelmezések ..................................................................................................... 38
4.1.1 MIKE URBAN vízgyőjtı .............................................................................................. 39 4.1.2 A vízgyőjtık kapcsolódása a hálózathoz ....................................................................... 39 4.1.3 Hidrológiai modellek ..................................................................................................... 39 4.1.4 A vízgyőjtı hidrológiai modelljeinek kialakítása.......................................................... 40 4.2 Terület-Idı módszer (A) ........................................................................................................ 41 4.2.1 Modell adatok ................................................................................................................ 41 4.2.2 Paraméter készlet ........................................................................................................... 42 4.2.3 A Terület-Idı görbe szerkesztıje .................................................................................. 44 4.3 Kinematikus hullám (B) ........................................................................................................ 45 4.3.1 Modell adatok ................................................................................................................ 45 4.3.2 Paraméter készlet ........................................................................................................... 46 4.4 Lineáris tározó (C1 és C2)..................................................................................................... 48 4.4.1 Modell adatok ................................................................................................................ 48 4.5 Egységárhullám módszer ...................................................................................................... 53
3
MIKE URBAN – Győjtırendszer 4.6
Egyéb vízhozamok és csapadékfüggı befolyások (RDI) ...................................................... 55
4.6.1 Modell adatok ................................................................................................................ 58 4.6.2 A MOUSE RDI, csapadékfüggı befolyások paraméter-készlete .................................. 59 4.7 Csapadék adatok és egyéb meteorológiai változók – a hidrológiai modell peremfeltételei .. 61 4.8
A lefolyás számításának végrehajtása ................................................................................... 63
4.9
MOUSE RDI, csapadékfüggı befolyások – Alkalmazási útmutató...................................... 64
4.9.1 A számítási idılépés kiválasztása.................................................................................. 64 4.9.2 Az RDI gyorsindítása .................................................................................................... 65 4.9.3 RDI eredmény fájlok ..................................................................................................... 65 4.9.4 A MOUSE RDI elfogadása ........................................................................................... 65 4.9.5 Túlfolyások a modell területén ...................................................................................... 70 4.9.6 A csapadéktól nem függı lefolyási komponensek ........................................................ 70 4.10 A számított lefolyás, mint a hálózat hidraulikus terhelése .................................................... 70 5
IDİSOROK A MOUSE-BAN ...................................................................................................... 73 5.1
Új idısor bevitele .................................................................................................................. 73
5.1.1 Az idısor objektum tulajdonságai ................................................................................. 74 5.1.2 Az idısor elemek tulajdonságai..................................................................................... 75 5.2 Példa: Hogyan történik egy csapadék idısor bevitele ........................................................... 80 5.3 6
Péda: Hogyan kell az Excel-bıl idısorokat importálni? ....................................................... 82
PEREMFELTÉTELEK ................................................................................................................. 87 6.0.1 Vízgyőjtı peremfeltételek ..................................................................................................... 87 6.0.2
Hálózati peremfeltételek....................................................................................................... 88
6.1
Peremfeltétel szerkesztı ....................................................................................................... 89
6.1.1 Vízgyőjtı terhelések és meteorológiai elemek szerkesztıje ......................................... 90 6.1.2 Hálózati terhelések szerkesztıje .................................................................................... 91 6.1.3 Külsı vízszintek szerkesztıje ........................................................................................ 92 6.1.4 Peremfeltétel elemek szerkesztıje................................................................................. 92 6.2 Példák .................................................................................................................................... 94 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4
Hogyan lehet egy kivezetéshez változó vízszintet megadni? ........................................ 94 Hogyan lehet a csapadékot, mint peremfeltételt a vízgyőjtıhöz hozzárendelni? .......... 95 Hogyan lehet egy csomóponthoz kibocsátást hozzárendelni? ....................................... 95 Hogyan lehet egy lefolyás eredményt input adatként a hálózati számításhoz hozzárendelni? 96 6.2.5 Hogyan lehet a lakosszámtól függı hálózathoz a szennyvízterheléseket hozzárendelni?97 6.2.6 Hogyan lehet a hálózati terheléshez szennyezıanyag koncentrációt hozzárendelni? ... 98 6.3 Ismétlıdı menetrend szerkesztık.......................................................................................... 99 6.4
Napi menetrendek.................................................................................................................. 99
6.5
A menetrendek naptára ........................................................................................................ 100
6.6
Ciklikus menetrendek .......................................................................................................... 100
6.7
Különleges napok ................................................................................................................ 101
4
MIKE URBAN – Győjtırendszer 7
8
MOUSE SZIMULÁCIÓK .......................................................................................................... 102 7.1
A szimuláció általános beállításai ....................................................................................... 102
7.2
A lefolyás szimuláció beállításai ......................................................................................... 104
7.3
A hálózati szimuláció beállításai ......................................................................................... 106
7.4
A szimuláció összefoglalójának beállításai ........................................................................ 108
7.5
A MOUSE eredmények kiválasztása .................................................................................. 110
2D FELSZÍNI LEFOLYÁS ........................................................................................................ 113 8.1
Bevezetés ............................................................................................................................. 113
8.2
A szükséges input – áttekintés............................................................................................. 113
8.3
A szükséges input – részletesen .......................................................................................... 113
8.3.1 A 2D domain?, felbontásának és paramétereinek meghatározása .............................. 113 8.3.2 A párosítások meghatározása ..................................................................................... 116 8.3.3 Áramlási paraméterek a záporkiömlımópontoknál és a medencéknél........................ 120 8.3.4 Kivezetések ................................................................................................................. 121 8.3.5 Szivattyúk és bukók..................................................................................................... 121 8.4 A kombinált 1D és 2D szimuláció futtatása ........................................................................ 122 8.4.1 A szimuláció típusának beállítása és az igényelt 2D eredmények .............................. 122 8.4.2 A szimuláció elindítása................................................................................................ 124 8.5 A szimuláció eredményeinek vizuális bemutatása ............................................................. 125 8.6 9
A fájlok elıállításának értelmezése .................................................................................... 126
MOUSE SZABÁLYOZÁSI MODUL ........................................................................................ 128 9.1
Valós idejő szabályozás (VISZ) a városi csapadék- és szennyvízcsatorna rendszerekben128
9.2
A VISZ rendszer felépítése ................................................................................................. 129
9.3
MOUSE szabályozás szemben a valós élettel .................................................................... 130
9.4
Adatbevitel ......................................................................................................................... 130
9.4.1 Berendezések ............................................................................................................... 130 9.5 Érzékelık ............................................................................................................................ 134 9.6
Logikai feltételek................................................................................................................ 135
9.7
Szabályozási mőveletek ..................................................................................................... 136
9.8
PID paraméter készletek ...................................................................................................... 138
9.8.1. A PID állandók kalibrálása.......................................................................................... 139 9.9 A szabályozott berendezések............................................................................................... 140 9.10
A MOUSE szabályozás számítása....................................................................................... 142
9.11
A felhasználó által elıírt szabályozás.................................................................................. 142
10 HOSSZÚ IDİTARTAM STATISZTIKA .................................................................................. 146 10.1
Input adatok ......................................................................................................................... 147
5
MIKE URBAN – Győjtırendszer 10.1.1 Feladat lista.................................................................................................................. 147 10.1.2 A feladatlista kritériumai ............................................................................................. 147 10.1.3 Kezdeti feltételek a szimulált eseményhez ................................................................. 149 10.1.4 A feladatlista elıállítása .............................................................................................. 150 10.1.5 A feladatlista szerkesztése ........................................................................................... 151 10.1.6 A futás leállításának kritériuma ................................................................................... 152 10.2 HIS számítások .................................................................................................................... 154 10.3
Eredmény fájlok ................................................................................................................. 155
10.3.1 A felhasználó által megadott eredmény fájlok ............................................................ 156 10.3.2 Statisztikai eredmény fájlok ........................................................................................ 156 10.4 A statisztikai eredmény fájlok megadása ............................................................................ 156 10.5
Az HIS statisztika beállítása ................................................................................................ 159
11 AUTOMATIKUS CSİTERVEZÉS MOUSE-SZAL ................................................................. 160 11.1
Tervezési alapelvek ............................................................................................................. 160
11.2
Tervezési inputok ................................................................................................................ 161
11.2.1 Egy ADP fájl példája ................................................................................................... 163 11.2.2 Tervezési típus ............................................................................................................. 163 11.2.3 Tervezési kritériumok.................................................................................................. 163 11.2.4 Tervezési csoport típusa .............................................................................................. 163 11.2.5 Alsó határ .................................................................................................................... 164 11.2.6 Kereskedelmi átmérık ................................................................................................ 164 11.3 Tervezési szimuláció és output........................................................................................... 164 12 A VÍZMINİSÉG MODELLEZÉSE MOUSE-SZAL ................................................................ 167 12.1
Kulcs jellemzık és a felhasználási tartomány ..................................................................... 167
12.1.1 A felszíni lefolyás minısége (SRQ) ........................................................................... 167 12.1.2 Üledékszállítás csıvezetékben (PST) ......................................................................... 167 12.1.3 Advekció-diszperzió a csıvezetékben (AD) .............................................................. 167 12.1.4 Biológiai folyamatok (BP) .......................................................................................... 168 12.1.5 A vízminıségi modulok kölcsönhatása ....................................................................... 168 12.2 Felszíni lefolyás minısége (SQR) ....................................................................................... 169 12.2.1 A felszíni üledék adatok szerkesztıje.......................................................................... 170 12.3 Dvekció-diszperzió (AD) ................................................................................................... 172 12.3.1 Az advekció-diszperzió adat szerkesztıje ................................................................... 172 12.4 Biológiai folyamatok (BP) .................................................................................................. 176 12.4.1 A biológiai folyamatok szerkesztıje (MOUSE│Vízminıség│WQ folyamat modell) 176 12.5 Üledékszállítás (ST-sediment transport) ............................................................................. 179 12.5.1 12.5.2 12.5.3 12.5.4 12.5.5
6
Az üledékszállítási modellek a MOUSE ST-ben ........................................................ 179 A szállítási képletek – rövid leírás............................................................................... 180 Áramlási ellenállás az üledék lerakódásos szennyvízcsatorna rendszerekben ............ 181 Az üledékszállítási adatok szerkesztıje....................................................................... 181 Az üledékszállítási modell határfeltételei .................................................................... 186
MIKE URBAN – Győjtırendszer 12.6
Csapadékvíz minıség .......................................................................................................... 187
12.6.1 12.6.2
A lefolyás és a beszivárgás szennyezıanyag koncentrációinak megadása ................. 187 Helyi kezelési csomópontok ........................................................................................ 190
MIKE URBAN CS - SWMM ............................................................................................................. 195 13 HIDRAULIKAI HÁLÓZAT MODELLEZÉSE SWMM-MEL ................................................. 197 13.1
Fogalmak és a koncepció .................................................................................................... 197
13.2
Csomópontok....................................................................................................................... 198
13.3
Vezetékek ............................................................................................................................ 202
13.4
Kifolyónyílások .................................................................................................................. 206
13.5
Szivattyúk ........................................................................................................................... 208
13.6
Bukók .................................................................................................................................. 210
13.7
Kivezetések ......................................................................................................................... 212
13.8
Keresztszelvény fenékvonala .............................................................................................. 214
13.9
Táblázatos adatok (görbék) ................................................................................................ 216
13.10 Szabályozások ..................................................................................................................... 219 14 HIDROLÓGIAI MODELLEZÉS SWMM-MEL........................................................................ 221 14.1
Fogalmak és a koncepció .................................................................................................... 221
14.2
Vízgyőjtık ........................................................................................................................... 221
14.3
Felszíni elvezetés................................................................................................................ 223
14.4
Beszivárgás.......................................................................................................................... 225
14.5
Csapadékfüggı befolyás/beszivárgás (RDII) ...................................................................... 227
14.6
Víztartók .............................................................................................................................. 230
14.7
Felszín alatti víz................................................................................................................... 232
14.8
Hóréteg ................................................................................................................................ 235
14.9
Klimatológia ........................................................................................................................ 237
14.10 Kiterjedés ............................................................................................................................ 245 15 IDİSOROK ÉS HATÁRFELTÉTELEK AZ SWMM-BEN ...................................................... 247 15.1
Idısorok ............................................................................................................................... 247
15.2
Idı menetrendek? ................................................................................................................ 248
15.3
Csapadékmérık ................................................................................................................... 250
15.4
Szárazideji vízhozamok ....................................................................................................... 252
15.5
Befolyás ............................................................................................................................... 254
16 A PROJEKT VÁLASZTÁSI LEHETİSÉGEI ÉS SZIMULÁCIÓ AZ SWMM-BEN .............. 256 16.1
A szimuláció általános beállításai ....................................................................................... 256
7
MIKE URBAN – Győjtırendszer 16.2
A lefolyás szimuláció beállításai ......................................................................................... 258
16.3
A hálózati szimuláció beállításai ........................................................................................ 260
16.4
A szimuláció beállításainak összefoglalása ......................................................................... 263
17 A VÍZMINİSÉG MODELLEZÉSE SWMM-MEL ................................................................... 266 17.1
Megnevezések és koncepció ............................................................................................... 266
17.2
Területhasználatok............................................................................................................... 266
17.3
Felhalmozódás ..................................................................................................................... 268
17.4
Lemosás ............................................................................................................................... 270
17.5
Terhelés ............................................................................................................................... 272
17.6
Szennyezı ........................................................................................................................... 273
17.7
Helyi kezelések................................................................................................................... 274
8
