城市内涝水文水动力模型介绍

在城市排水防涝规划过程中，水文水动力耦合模型已经成为一种不可或缺的分析工具。在模型建立、城市内涝风险评估、排水系统性能诊断以及海绵城市规划等方面，内涝耦合模型提供了相应的模拟及分析工具：

1.1丰富的数据处理功能，兼容CAD、GIS数据格式：慧天排水数字化分析平台兼容多种主流GIS数据格式(shape、geodatabase、raster等）。

1.2 丰富的模拟结果展示功能：利用慧天排水数字化分析平台的一维模型计算结果，结合GIS丰富的渲染及制图能力，制作排水系统性能评价专题图。可根据一维模拟计算结果，提供丰富的结果查看功能。

1.3 城市内涝一维二维耦合模拟：利用慧天排水数字化分析平台实现城市内涝耦合模拟，给出地面内涝水体的淹没深度、流动方向、流动速度等模拟结果，并提供丰富的结果查看及统计分析功能。

1.4 采用CUDA框架实现耦合模型并行求解：使用GPU进行二维模型求解，显著提高模型求解效率。

1.5 模拟结果精确可靠：通过与主流耦合模拟软件模拟结果都对比，慧天排水数字化分析平台的城市内涝耦合模拟结果精度高，并且与实际内涝结果相吻合。

(a)慧天排水数字化分析平台模拟结果 （b）主流耦合模拟软件模拟结果

以慧天排水数字化分析平台为基础工具开展科学研究，已发表多篇研究论文：

1.基于改进垂向流量交换的城市内涝模拟方法, 水科学进展, 2023,34(2): 218-226

2.基于弱耦合求解方法的排水管网底泥输运模拟, 同济大学学报(自然科学版),2020, 48(08): 1179-1187

3.基于CUDA架构的内涝一维二维耦合模型求解方法, 中国给水排水, 2020,36(17): 103-109

4.基于水力模型的城市排水系统评估与规划方法研究, 中国给水排水, 2016, (13): 136-139

5. Optimal Design of Combined Sewer Overflows Interception Facilities Based on the NSGA-III Algorithm, WATER, 2021,13(23)软件证书

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