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數值計算方法 pdf_MIKE vs Infoworks 數值計算機理異同及MIKE 1D的特點

一、 軟體求解機理對比:

針對一維河流與管網模型,無論 MIKE 還是 Infoworks 都是求解聖維南方程去計算的,差別在于兩者的求解方式不同: • MIKE 采用 Abbott-Ionescu 六點隐式差分法 ( MIKE 創始者 Abbott 教授開發) • Infoworks 采用 Preissmann 四點隐式差分法 關于這兩種解法的具體說明,可參考在《實用河網水流計算》(王船海、李光熾)一書,書中第四章節提到蛙跳格式、Lax-wendroff、Abbott 隐式格式,Preissmann 隐式格式等求解格式的相關中文說明。 文中提到的 Courant 數代表模型穩定性,一般來講,Courant 數越小,模型越穩定。

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此處不去讨論解法細節,大家比較關心的兩方面做個小結: (1)穩定性方面 Abbott 隐式屬于無條件穩定,能提供更強的穩定性,誤差率更小。 (2)速度方面 Abbott 隐式計算速度要比四點差分格式快 5-6 倍。 (軟體之間各有千秋,此處僅讨論數值計算方法差異性。) 附:關于數值理論比較亦可參考其他文獻資料

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二、MIKE 1D 引擎與 mouse 引擎對比 : 以下是關于 1d 引擎官方釋出的具體說明,完整版可參考: https://manuals.mikepoweredbydhi.help//2020/Water_Resources/What_is_MIKE_1D.pdf 總體來講,1d 引擎容錯率高,包容度高,計算更穩定不容易發散,對于河道與管道平接處理過渡更完善,且支援并行計算。

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