HydroInfo是由大連理工大學開發的計算複雜水流與輸運問題的數值模擬軟體。能真實準確地模擬環境水流的多種形態——從河流海洋的一維、二維、三維近似，到非恆定的水流、波浪、泥沙與輸運等各相關領域。在理論研究，算法分析與工程套用的過程中，HydroInfo進行了大量的解析解數值驗證、實驗室測量數據驗證與原型觀測數據驗證，廣泛的實際工程套用顯示了該模型的可靠性、穩定性與並行計算的高效性。HydroInfo配備了方便靈活的前後處理功能及與其他工具軟體的數據接口，便於用戶的數據準備，及豐富的數據提取與動畫展示。
基本介紹
- 軟體名稱：Hydroinfo
- 開發商：大連理工大學
介紹,主要功能,流域河網與管網模型,二維水流泥沙波浪模型,三維自由水面流動模型,多維耦合問題,泥沙與輸運問題,波浪生成與傳播,流動與輸運模型,滲流與穩定模型,降雨徑流模型,
介紹
HydroInfo主要包括以下幾個子系統:Hydro-GIS預處理子系統---包括與GIS、CAD、Excel等數據檔案的接口,格線自動劃分等;Hydro-Flow控制與計運算元系統---包括初值與邊界條件設定與校驗、後台並行計算模擬、特徵計算數據的提取顯示與分析等;Hydro-Plot3d子系統---包括三維動畫展示、與CAD或TecPlot的數據檔案接口及計算結果的圖形圖像輸出等.另外, HydroInfo還配備了一些簡單的工具模組如多維函式插值及水面線計算、調洪演算與滑弧穩定等水利計算實用工具,以便於工程套用。
主要功能
流域河網與管網模型
(1) 流域河網模型：適用於流域複雜河網的水流泥沙運動的高效計算。流域模型可包括庫群、河網、泵站、閘堰、分布入流與集中入流。
(2) 管網模型：適用於有壓與無壓管網的計算。包括了水擊及明滿流過渡的模擬。
二維水流泥沙波浪模型
(1) 平面二維水流泥沙：適用於河流、湖泊、河口于海岸的水流、泥沙與污染物擴散的計算模擬。採用非結構化格線下的有限體積離散，包括顯示與隱式時間推進，亞格子與代數紊流模型。結合了高解析度重構，可模擬潰壩、淹沒與露攤等複雜流動問題。
(2) 波浪緩坡模型：採用緩坡方程計算波浪的傳播變形與繞射反射。
(3) 波能輸運模型：適用大範圍的風浪傳播模擬，計算分析折射與繞射導致的風浪波高波向的變化。
三維自由水面流動模型
(1) 三維自由水面模擬：採用分層Euler-Lagrangian計算模式建立了平面上非結構化格線，垂向分層動格線的三維自由水面模型計算模型。模型包括靜水壓強與動水壓強兩種計算模式，其中三維動水壓強模型可模擬粘性流體下的波浪傳播與變形。
(2) 潮流波浪模擬：採用潮流場與波浪場相互作用模型，適用於大尺度問題。
多維耦合問題
(1) 河網與平面二維淺水耦合：河網與二維淺水連線計算模型可以提高大尺度流動的計算效率。
(2) 多維模型耦合：多維模型耦合方式的目的是保證計算分析的精度與空間解析度的前提下，提高計算效率。
泥沙與輸運問題
(1) 水流泥沙問題在水庫泥沙淤積、河道演變、河口海岸演變等方面具有重要意義。
(2) 與水流相關或同水流一同運動輸運過程可能包括：溫度場、鹽度場或COD與BOD等環境水流污染物。
波浪生成與傳播
(1) 採用ALE動格線模式模擬造波板運動，可按線性造波理論生成周期波與孤立波。
(2) 任意運動物體的輻射造波與流體－結構相互作用。
流動與輸運模型
(1) 流動與自由表面問題(VOF)：包括二維與三維，恆定流與非恆定流，可壓流與不可壓流。可以套用VOF方法模擬自由水面問題，並包含了傳熱與自然對流、相變（結冰與融化）等專門問題。
(2) 流動與傳熱問題：處理傳熱，相變與多相流問題
(3) 可壓縮流：考慮高速運動氣體的壓縮性。
滲流與穩定模型
(1) 滲流分析：分析地下水的水頭分布與浸潤線。
(2) 滑弧穩定分析：分析壩體的穩定性，計算安全係數。
(3) 靜力有限元分析：分析壩體內的應力與應變分布，計算壩體的剪應力水平，判斷壩的穩 定性及可能的失穩面，為動力分析中的動模量的計算提供基本數據。
(4) 動力反映分析：分析壩體的地震動力反應，計算在輸入地震波作用下，壩體的應力，變 形及加速度放大因子，及可能的液化區。
降雨徑流模型
(1) 坡面徑流：採用坡面徑流模型計算降雨引起的地表徑流過程。
(2) 地下水滲流：採用地下水模型計算地下水滲流過程。
(3) 降雨徑流模型：採用水文模型或神經網路分析預報徑流過程。
