Гидравлика & BIM

https://dzen.ru/a/ZITjrmUmFHqblNEG
Как и любой другой инструмент, hec-ras имеет свои ограничения. Написал статейку про то, что же он умеет и может, а что не очень. Буду дополнять по мере сил.

#StormAndSanitary пища для размышлений: слева гидрограф в расчетном створе посчитанный вручную (тощенький). Справа - замоделированный (жирненький). Все остальные параметры одинаковы. Модельный гидрограф в пике имеет бОльший объем. Это актуально для подбора аккумулирующих емкостей.

Грубоватенькая модель прорыва Каховки в HEC-RAS.
https://youtu.be/b587ZUKlZsI
В правом верхнем углу есть временной счетчик (шаг по часам).
В прогнозе развитие прорана предположили в течении часа на ширину 200м. Что является "наихудшим" сценарием. Сейчас развитие прорана (насколько я вижу) не происходит.

Плюс в верхнем бьефе я не вижу структуры storage area, это значит в скорее всего в граничных условиях аккумулирующая емкость водохранилища не учитывалась (кривая наполнения/объемов).

Памятка по настройке 2d решателя: https://dzen.ru/a/ZHz2KonH2xParULE

В Севастополе прошел дождь. Многие улицы превратились в реки. Посмотрите как работают дождеприемники: даже когда ДК стоит на "стрежне" все равно поток байпассируется и проскакивает по правой стороне решетки.

#блокнот Модели турбулентности в Hec-Ras. Лекция от Стена Гибсона. На рис сравнения поперечного распределения скоростей без турбулентности и с ней (консерва и неконсерва).
В консервативном методе учитывается анизотропия поперечного и продольного смешивания течений (Dt и Dl соответственно). В неконсервативном продольная и поперечная составляющие одинаковы.

Значения Dl и Dt:
1. Интенсивность смешивания слабая (прямые каналы с гладкой поверхностью) Dl=0.1-0.3; Dt=0.04-0.1.
2. Интенсивность смешивания средняя (слабое меандрирование) Dl=0.3-0.1; Dt=0.1-0.3
3. Интенсивность смешивания сильная (сильное меандрирование, грубая поверхность) Dl=1-3; Dt=0.3-1
4. Смагорински = 0,05-0,2

Обычно продольный Dl d 2-4 раза больше Dt

Ps. Не забывать при калибровке о балансе: если учитываем турбулентность, то быть может придется снизить шероховатость.

Полное видео от Стэна:
https://youtu.be/ePVdhuwCpmQ

Позволю себе одно отвлеченное видео. Не могу пройти мимо.
Я давно считаю что рабочий день или рабочую неделю надо сокращать в угоду "гармоничного" развития личности.
Сложность в том, что далеко не каждый готов "развиваться" в свободное от работы время.

Борис Сергеичь, оказывается записал видос на эту тему. 😁 Я с удовольствием посмотрел.

https://youtu.be/qPrf8x6SZJM

#блокнот при добавлении в расчетную сетку HEC-RAS "аналоговой" структуры водопропускной трубы, Culvert Data Editor попросить указать коэффициент потерь на входе и выходе трубы.
Например: Потери на входе = К*скоростной напор. Потери на выходе=К*разница скоростных напоров в трубе и после нее. На картинках небольшая памятка из FHWA, 1985 по входным коэффициентам.

PS. в первом приближении на входе берите 0,5 (труба без оголовка)
а на выходе 1. Но по-хорошему, эти коэффициенты надо калибровать по фактическим наблюдениям.
Читать тут:
https://www.hec.usace.army.mil/confluence/rasdocs/ras1dtechref/latest/modeling-culverts/culvert-data-and-coefficients/entrance-loss-coefficient

https://www.hec.usace.army.mil/confluence/rasdocs/ras1dtechref/latest/modeling-culverts/culvert-data-and-coefficients/exit-loss-coefficient

https://youtu.be/ZdI9LIQV7WE
вроде о простом, но на самом деле, очень не о простом!

https://dzen.ru/a/ZFpBcKTgg1xitIVn?share_to=link

Давно напрашивалось.

https://dzen.ru/a/ZFlAuuvEBFGkwYCN
Начал вести записную книжку Hec-Ras. В ней будут записаны полезные напоминалки по темам, которые вечно заставляют то перечитывать FAQ, то пересматривать англоязычные видео.

#блокнот попробовал советы Стэна из видео выше: поставил пару быков посреди пруда и заодно потестировал настройки CFL для стабилизации решения на крутом водосливе поперек пруда. Решение стало лучше. Настройки CFL во втором принте. Размеры ячеек от 0,5 до 2 м

https://youtu.be/7xzwa3KSpJc
Еще один полезный инструмент в HEC-RAS от Стэна Гибсона по добавлению структур в поверхность перед постановкой 2d задачи:
а) копируем поверхность
б) в скопированном слое появляется раздел modifications
в) добавляем простые фигуры/линии/полигоны
д) эти сущности меняют нашу поверхность: можно встроить в terrain опоры мостов, вертикальные стены, объекты профилирования и тд.

PS. Стэнфорд в виде в качестве примера добавляет опоры мостов.

#блокнот тезисно небольшая хитрость по граничным условиям вылива в задачах с волной:

а) заданные пользователем уклоны EG и FS на входе и выходе на нестационарных потоках искажают решение нашей задачи. Мы не можем задать их идеально, мы можем лишь минимизировать их влияние на искажение общей картины решения.
б) для этой минимизации есть пути:
- отдалить граничные сечения настолько далеко от исследуемого участка, насколько это возможно в такие места потока, где явно выраженный равнинный спокойный режим течения.
- прикидывать средние значения уклонов эмпирическими формулами.
в) в первом варианте сразу возникает вопрос: насколько далеко надо удалить сечение излива от места событий? Ответ: на такое расстояние, где волна редуцируется до плавного квази-стационарного течения.
г) как узнать это расстояние?
- выгружаем спутниковый рельеф. Лучше copernicus, а не SRTM для определения уклонов лога.
- прикидываем в низовьях по Шези скорости/расходы на уровнях
- используем формулу из ВСН 63-76 для определения L:

https://youtu.be/VI40XIjpEX4 описаный в видео подход на полноценный анализ не претендует, но здорово облегчит жизнь #StormAndSanitary анализа напорных коллекторов

https://youtu.be/oTfFdSmXbYQ
Очень полезный лайфхак от Стенфорда Гибсона "как ориентировать ячейки вдоль break lines". Знание анг. яз. практически не нужно: все наглядно.