PC Progress HYDRUS 2D3D Pro基本簡介
PC Progress HYDRUS 2D3D Pro官方版是一個運行于Windows系統下的環境模擬軟件，主要用于變量飽和多孔介質的水流和溶質運移。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro包括用于模擬變量飽和多孔介質下的水、熱和多溶質運移的二維和三維有限元計算，包括一個參數優化算法，用于各種土壤的水壓和溶質運移參數的逆向估計。該模型互動的圖形界面，可進行數據前處理、結構化和非結構化的有限元網格生成以及結果的圖形展示。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro一共五個版本，用戶可以選擇最適合自己版本。用戶可以選擇局限于一般功能的二維應用(2D-Standard版本，與之前含有MeshGen-2D的PC Progress HYDRUS 2D3D Pro-2D功能一致)或者二維和三維應用(如3D-Standard或3D-Professional)。用戶也可以選擇相對簡單的(二維直角幾何圖形—3D-Lite,與之前不含MeshGen-2D的PC Progress HYDRUS 2D3D Pro-2D功能一致)或三維的幾何立體圖形–3D-Lite)或更復雜的幾何圖形(用于普通二維幾何圖形的2D-Standard或在二維基礎上以及分層三維的3D-Standard，以及用于普通三維幾何圖形的3D-Professional)。用戶也可以選擇從低版本升級到高版本。
PC Progress HYDRUS 2D3D Pro軟件特色
標準計算模型
PC Progress HYDRUS 2D3D Pro官方版是模擬變量飽和多孔介質下的水、熱和多溶質二維和三維運動的有限元計算模型。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro數值求解飽和非飽和水流的Richards方程和熱傳遞和溶質運移的對流擴散型方程。
水流方程包含一個下沉期，可導致植物根系吸水。熱傳遞方程考慮了水流傳導和對流運動。對流擴散的溶質運移方程的管理是一個非常普遍的形式，包括固體和液態非線性非平衡反應的規定以及液體和氣體的線性平衡反應。因此，不管是吸附溶質還是揮發溶質(如殺蟲劑)都已經考慮到了。溶質運移方程還包括了零階生產的影響、其他溶質的獨立一級降解以及一階衰減和生產反應，以便提供連續一級鏈中溶質間所需的耦合。運移模擬也會引起液相對流和擴散、氣相擴散，因此次模型在液態和氣態條件下可同時模擬溶質運移。目前PC Progress HYDRUS 2D3D Pro最多可考慮15種溶質，在單向鏈中耦合或溶質間獨立運移。物理非平衡溶質運移由雙區和雙重孔隙公式引起，并把液相分成移動和不可移動區域。附著和分離理論，包括過濾理論，病毒、膠質和細菌運移的模擬也包含在其中。
圖形用戶界面
一個基于微軟Windows圖形用戶界面(GUI)管理的運行PC Progress HYDRUS 2D3D Pro的輸出需求，以及網格設計和編輯、參數配置、問題執行和結果可視化。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro還包括一組控件，允許用戶創建一個流和運移模型，并對運行中的圖形進行分析。使用空間和橫截面查看和線圖來檢查輸入和輸出。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro圖形用戶界面的主程序單元定義了系統整體的計算環境。這個主模塊控制程序的執行并確定哪些其他可選的工具是必要的。該模塊還包含一個項目管理器和兩個預處理和后處理單元。預處理單元包括所有必要的參數規格,如成功運行PC Progress HYDRUS 2D3D ProFORTRAN語言代碼、相對簡單的矩形和六面體傳輸域的網格生成器、用于非結構化有限元網格的復雜二維和三維域的網格生成器、一個小目錄的土壤水力屬性和從土壤結構數據的RosettaLite程序生成土壤水力屬性。
自動生成有限元網格
數據預處理涉及二維流動區域規范，具有任意形狀連續的折線、圓弧、樣條函數、域邊界的離散化和一個非結構化的有限元網格的下一個版本。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro(標準版)帶有一個可選的網格生成程序，Meshgen可以生成一個非結構化有限元網格的二維域。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro基于Delaunay推論，已經被無縫集成到PC Progress HYDRUS 2D3D Pro環境里了。在沒有Meshgen程序的情況下，PC Progress HYDRUS 2D3D ProGUI提供了一個簡單、結構化網格的自動構建選項(Lite版本)。三維版本是在Lite和Standard版本下添加了指定的相同或不同厚度的層數。PC Progress HYDRUS 2D3D Pro3D專業版有一個三維網格生成程序(GENEX和T3D)，為通用三維域生成非結構化有限元網格。
后處理
輸出圖形包括水含量、流速、濃度、溫度在空間或橫斷面視圖的2D等高線(等值線或彩色光譜)。圖形輸出還包括速度矢量圖、彩色邊緣、顏色的點、連續的時間步的圖形顯示和動畫以及選定的邊界或內部截面線圖。用戶可以將感興趣的區域縮放，橫截面視圖的垂直刻度也可以放大。網格還可以展示邊界和編號的三角形、邊緣和點。觀察點可以添加到網格的任何地方。網格和/或空間分布結果(壓力頭、水含量、速度、濃度和溫度)的視圖都使用高分辨率彩色或灰階值。界面還包括一個內容豐富的在線幫助菜單。
域和有限元網格區域
為了簡化復雜的運移幾何圖形的工作，這些圖形可以劃分為簡單的部分稱為Section.只有這些簡單的部分可以在視圖窗口中顯示,而剩下的部分被隱藏。一共有兩種類型的Section:基于幾何對象的和基于有限元網格的。可以同時顯示多個section。使用各種命令可以切斷和隱藏不需要的運移區域部分。
PC Progress HYDRUS 2D3D Pro更新日志
1、修復上個版本的bug
2、優化部分功能
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