OpenFlows – 11 oplossings vir hidrologiese, hidrouliese en sanitêre ingenieurswese
Om oplossings te hê om waterverwante probleme op te los, is nie nuut nie. Natuurlik, op die ou manier moes die ingenieur dit doen met iteratiewe metodes wat vervelig was en nie verband hou met die CAD/GIS-omgewing nie. Vandag verbind die digitale tweeling elke dag ontledingsprosesse en infrastruktuurontwerp, insluitend nie net modellering vir die konstruksie daarvan nie, maar ook werking.
Ek het verlede jaar die geleentheid gehad om saam met 'n kollega te sit wat ek sedert daardie tyd by Haestad Methods gevolg het. Ek verwys na Bob Mankowski, wat saam met Benoit Fredericque my tydens die Going Digital Awards-geleentheid in Singapoer bygewoon het. En as ons praat van vooruitgang in digitale tweeling vir monitering, ons het die onderwerp van wateroplossings aangeraak en 'n vergelyking gemaak van wat modellering voor CAD/BIM was en wat geïntegreerde bestuur nou verteenwoordig.
Vandaar het hierdie opsomming gekom, wat ek uiteindelik 'n grafiek gemaak het om die gereedskap wat bestaan vir die ontwikkeling van projekte van beduidende omvang, soos meesterplanne, territoriale ontwikkelingsplanne en optimalisering van bedrywighede van drinkwater, afvalwater en stormwaterverspreidingstelsels, op te som.
A. Storm riool oplossings (OpenFlows STORM)
STORM is 'n oplossing wat ontleding en simulasies vir die ontwerp van stormwaterrioolstelsels moontlik maak. Dit het metodes vir hidrologiese ingenieurswese in aspekte soos die berekening van opvanggebied afloop, inlaatkapasiteit en vloei van pypnetwerke en kanaliseringsinfrastruktuur. Dit verskaf funksies wat ander platforms het, soos HEC-RAS, met die verskil dat dit 'n meer omvattende oplossing vir 'n professionele persoon is, nie net op analise nie, maar ook op ontwerp gefokus is en daarom geïntegreer kan word in pad- en verstedelikingsingenieurswese met gereedskap soos OpenRoads of OpenSite.
OpenFlow STORM bestaan in hierdie twee weergawes:
1. CivilStorm
2. StormCAD.
Die verskil tussen hierdie twee weergawes is dat CivilStorm onafhanklik of op Microstation / OpenRoads loop, terwyl StormCAD op AutoCAD loop. Albei het soortgelyke funksies, hoewel dié wat op AutoCAD loop, 'n meer beperkte en minder omvattende weergawe is om met ander Bentley Systems-oplossings te kommunikeer.
Met STORM sal 'n hidrologie-professional die rasionele metode kan toepas om maksimum vloeie in stormrioolontwerp te bereken. Jy kan Intensiteit-Duur-Frekwensie-data spesifiseer deur vergelykings of tabelle te gebruik, en dan die isohiete plot en die data in ander ontwerpe te hergebruik. Dit ondersteun 'n onbeperkte aantal subbekkenareas en C-koëffisiënte vir elke inlaatbekken, wat eksterne bydraende gebiede, bykomende vloeie en oorblywende vloei kan groepeer om nie-plaaslike afloopwater te modelleer wat bydra tot afvoer by enige inlaat. StormCAD bied verskeie metodes vir die berekening van vloeityd, insluitend volle pypsnelheid, normale snelheid, gemiddelde en geweegde finale snelheid.
Sodat 'n professionele persoon, deur die toepassing van die Rasionele Metode, sonder probleme 'n gebruikergedefinieerde intensiteit-duur-frekwensie (IDF) tabel, Hydro-35, IDF tabelvergelyking, IDF-krommevergelyking, IDF polinoom logaritmiese vergelyking sal kan oplos. Bykomend tyd van konsentrasie metodes: gebruiker gedefinieerde, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Federal Aviation Agency, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA en TN), lengte en spoed, SCS Lag, TR-55 Sheet Flow, TR -55 Shallow Concentrated Flow, TR-55 Channel Flow, Kinematic Wave, Friend, Bransby-Williams.
Miskien is een van die dinge wat my die meeste beïndruk het, die aantal reeds outomatiese metodes. 'n Hidrouliese professionele persoon sal bestendige-toestandsimulasies kan doen, sowel as kapasiteit- en agterwaterontleding deur gebruik te maak van profielmetodes. Ook deur drukverliesmetodes kan jy AASHTO, HEC-22, standaard, absolute, generiese en drukverliesvloeikurwe toepas.
Daarbenewens, afwykingsimulasie, outomatiese ontwerp gebaseer op beperkings, wrywingsverliesmetodes: Manning, Kutter, Darcy-Weisbach en Hazen-Williams.
Wat interoperabiliteit betref, het STORM maniere om agtergrondkaarte te integreer, soos Bing-beelde sowel as met ander CAD-, GIS- en databasisplatforms. Kan interaksie hê met LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage data.
B. Oplossings vir hidro-sanitêre stelsels (GEMS)
Die GEMS-lyn het hierdie twee weergawes, baie soortgelyk aan STORM:
3. RioolGEMS
4. RioolCAD
In wese is dit gereedskap vir die modellering van afvalwater- en rioolnetwerkstelsels.
Anders as wat gedoen kan word met basiese funksionaliteite soos dié wat deur Civil3D verskaf word, is SewerCAD 'n gespesialiseerde oplossing vir volledige scenario's wat beide analise, ontwerp en werking insluit; die toepassing van kalibrasie- en integrasiemetodes op reguleringsmodelle soos SCADA.
Die sterkpunt van SewerCAD in terme van modelbestuur is dat dit verskeie scenario's en alternatiewe kan hanteer. Vergelykings kan gemaak word, aanpasbare verslae kan gegenereer word, beide op tabel- en ruimtelike datavlak, insluitend topologiese beheer. Hierdie resultate kan grafies vertoon word, direk in ArcMap of as 'n Bentley Map i-model.
Hidrouliese professionele persone sal die hele stel St. Venant-vergelykings kan vind, sowel as EPA-SWMM implisiete en eksplisiete dinamiese motors. Dit is moontlik om simulasies van verlengde periodes en ook in bestendige toestand te genereer. Daarbenewens sluit dit geïntegreerde funksionaliteite in vir Storm-, Duikerberekeninge, integrasie van netwerke met damme, pomp- en sanitêre infrastruktuur, wat normaalweg afsonderlik gedoen sal word deur die data direk in te voer; bestuur van 'n verenigde formaat vir SewerCAD-, CivilStorm- en StormCAD-projekte.
Die ander GEMS-oplossings is vir die ontwerp en bedryf van drinkwaternetwerkstelsels:
5. WaterGEMS
6. WaterCAD
Die funksionaliteite is soortgelyk aan Riool met betrekking tot die sistemiese benadering van optimalisering, ontwerp, kalibrering en bedryf van volledige netwerke wat aan SCADA-aanwysers gekoppel is, met die opsie om outomatiese APEX-parameters toe te pas.
Professionele hidroulika sal dit geniet om te sien hoe die iteratiewe berekeninge wat hulle gebruik het om met logaritmiese velle en grafiekinterpolasie te doen op 'n outomatiese wyse hier ingesluit word, asook die Darwin-kalibrasieprosedures vir beide ontwerp, rehabilitasie en beheer van drinkwaternetwerke.
Die interoperabiliteit stem baie ooreen met die ander platforms, letterlik alle soorte infrastruktuur van 'n drinkwaterstelsel kan gemodelleer word, wat in staat is om met beide AutoCAD en ArcMap te kommunikeer, insluitend HAMMER.
Soortgelyk aan STORM, werk SewerGEMS en WaterGEMS alleen of op Bentley Systems-platforms (Microstation / OpenRoads), terwyl SewerCAD en WaterCAD op AutoCAD werk. Boonop kan dit op ArcGIS werk.
C. Oplossings vir dammodellering (PondPack)
7. Dampak
In die ontwerp van moderne stedelike stelsels, waar die topografie nie so uitgesproke is nie, is die bestuur van waterversameling of herwinning van damme noodsaaklik, aangesien die waters in 'n storm nie 'n natuurlike vloei deur swaartekrag na 'n rivier het soos wat in topografieë gebeur nie. .
PondPack is 'n spesifieke oplossing vir die bestuur van stelsels van een of meer opvangdamme, waarin dit vereis word om piekvloeie, vul- en leegmaaktye te skat deur hidrologiese metodes toe te pas wat die vermindering van vloedrisiko's waarborg.
Soortgelyk aan die ander toepassings, maar met dieselfde naam, het PondPack 'n selfstandige weergawe, een wat op Microstation loop en 'n ander op AutoCAD.
Professionele hidrologiese of hidrouliese ingenieurs sal in staat wees om onbeperkte gebeurtenisse te modelleer met behulp van metodes soos SCS 24-uur tipe I, IA, II en II vir stormwaterverspreidingstelsels vir modelle soos Midwest US, Gauded stormdata en ook IDF-kurwes. Net so kan Carter, Eagleson, Espey/Winslow, onder andere, vir konsentrasiemetodes toegepas word.
D. Oplossings vir oorstromings (FLOOD)
8. VLOED
Dit is 'n instrument vir modellering, ontleding en versagting van stedelike vloedrisiko's, rivierrande en kusgebiede van invloed. Territoriale beplanning professionele mense sal in FLOOD 'n oplossing vind vir beide stedelike dreineringstelsels en die ontleding van kritieke infrastruktuur wat toegepas word op hidroulika en hidrologie.
Dit is moontlik met VLOED om verskynsels soos storms, grondversadiging, dammislukking, dykbreking, dreineringstelselmislukkings, tsoenami's, seevlakstyging of atipiese getyscenario's te simuleer.
FLOOD is 'n onafhanklike toepassing, maar dit kan interaksie hê met modelle wat op SewerGEMS gewerk is rakende rioolnetwerke. Jy kan data invoer van TIN-formate wat gegenereer is met Bentley Systems-gereedskap, ContexCapture; Dit kan ook uitsette genereer vir LumenRT en wat rasterformate betref, ondersteun GDAL ARC-, ADF- en TIFF-lêers. Ander ondersteunde formate sluit in WKT, EsriShapefile, NASA DTM en LumenRT 3D.
E. Oplossings vir hidrouliese oorgange (HAMMER)
9. HAMER
Dit is 'n spesifieke hulpmiddel vir een van die kritieke prosesse van hidrouliese stelsels, wat oorgange genoem word. Wanneer dit kom by die koppeling van stelsels, hetsy nuut of 'n kombinasie met bestaande stelsels, is dit nodig om kritieke situasies in die verskillende onderling gekoppelde infrastruktuur (tenks, kleppe, pype, turbines, ens.) te skat.
HAMMER kan onbeperkte scenario's en alternatiewe modelleer, met konseptuele of geografiese topologieë. Die analise kan elke nodus valideer, en kan verskillende toestande van druk, snelheid, gravimetriese eienskappe van vloeistowwe, dampdruk en skattingsperiodes toets.
'n Professionele persoon sal outomatiese metodes kan vind wat voorheen met die hand gedoen is met byna eindelose iterasies vir take soos 'n waterhamer met pomp en veranderlike spoed, sowel as wrywingmetodes wat Hazen Williams, Darcy Weisbach of Mannings beide direk en gekombineer gebruik. En wat logiese of reëlgebaseerde kontroles betref, kan Unsteady – Vitovsky toegepas word.
F. Oplossings vir hidrouliese berekeninge (MASTER)
10. CurlvertMaster
11.FlowMaster
Dit is hidrouliese sakrekenaars vir infrastruktuurontwerp vir waterstelsels, wat nie net konseptuele ontleding insluit nie, maar ook die toepassing van verskillende materiale, seksies en inlaattoestande.
Ten slotte beloof OpenFlows om die beste oplossing vir wateringenieurswese te wees, veral omdat die integrasie met CAD/GIS-omgewings ander tipes oplossings oortref wat beperk is in hul omvattendheid en oriëntasie tot die volledige infrastruktuursiklus.
Waar om opleidingskursusse vir OpenFlows te vind
Een van die beste opleidingsalternatiewe vir hierdie platforms is AulaGEO.
OpenFlows SewerGEMS / SewerCAD kursus
