AutoCAD-Autodesk Nastava CAD / GIS inženjering MicroStation-Bentley

OpenFlows – 11 rješenja za hidrološku, hidrauličku i sanitarnu tehniku

Posjedovanje rješenja za rješavanje problema vezanih za vodu nije novo. Naravno, na stari način inženjer je to morao raditi iterativnim metodama koje su bile zamorne i nisu povezane sa CAD/GIS okruženjem. Danas digitalni blizanac svakodnevno povezuje procese analize, projektovanja infrastrukture i analize, uključujući ne samo modeliranje za njegovu izgradnju već i rad.

Prošle godine sam imao priliku sjesti s kolegom kojeg pratim od tada u Haestad Methods. Mislim na Boba Mankowskog, koji mi je zajedno sa Benoatom Fredericqueom prisustvovao tokom događaja Going Digital Awards u Singapuru. A, govoreći o napretku u digitalnim blizancima za praćenje, dotaknuli smo se teme vodnih rješenja, praveći poređenje šta je bilo modeliranje prije CAD/BIM-a i šta sada predstavlja integrirano upravljanje.

Odatle je došao i ovaj sažetak, koji sam na kraju nacrtao kako bih sumirao alate koji postoje za razvoj projekata značajne veličine, kao što su master planovi, planovi teritorijalnog razvoja i optimizacija rada sistema za distribuciju vode za piće, otpadnih voda i atmosferskih voda.

A. Rješenja za oborinsku kanalizaciju (OpenFlows STORM)

STORM je rješenje koje omogućava analizu i simulacije za projektovanje sistema oborinske kanalizacije. Ima metode za hidrološki inženjering u aspektima kao što su proračun oticanja sa sliva, ulaznih kapaciteta i tokova cevovodnih mreža i kanalizacione infrastrukture. Pruža funkcije koje imaju druge platforme, kao što je HEC-RAS, s tom razlikom što je ovo sveobuhvatnije rješenje za profesionalce, fokusirano ne samo na analizu već i na dizajn i stoga se može integrirati u inženjering puteva i urbanizacije pomoću alata kao što su OpenRoads ili OpenSite.

OpenFlow STORM postoji u ove dvije verzije:

1. CivilStorm

2. StormCAD.

Razlika između ove dvije verzije je u tome što CivilStorm radi nezavisno ili na Microstation / OpenRoads, dok StormCAD radi na AutoCAD-u. Oba imaju slične funkcionalnosti, iako su one koje rade na AutoCAD-u ograničenija i manje sveobuhvatna verzija za interakciju s drugim Bentley Sytstems rješenjima.

Sa STORM-om, stručnjak za hidrologiju će moći primijeniti racionalnu metodu za izračunavanje maksimalnih protoka u projektiranju oborinske kanalizacije. Možete specificirati podatke o intenzitetu-trajanje-frekvenciji pomoću jednačina ili tabela, a zatim iscrtati izohijete i ponovo koristiti podatke u drugim dizajnima. Podržava neograničen broj područja podsliva i C koeficijenata za svaki dovodni sliv, u mogućnosti je grupirati vanjske doprinosne oblasti, dodatne tokove i zaostale tokove za modeliranje ne-lokalnog oticanja koji doprinosi ispuštanju na bilo kojem ulazu. StormCAD nudi nekoliko metoda za izračunavanje vremena protoka, uključujući punu brzinu cijevi, normalnu brzinu, prosječnu i ponderiranu konačnu brzinu.

Tako da će profesionalac, primjenom Racionalne metode, moći bez problema riješiti korisnički definiranu tablicu intenzitet-trajanje-frekvencija (IDF), Hydro-35, IDF tabličnu jednačinu, IDF krivulju, IDF polinomsku logaritamsku jednačinu. Dodatno metode vremena koncentracije: korisnički definirane, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Federal Aviation Agency, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA i TN), dužina i brzina, SCS Lag, TR-55 Sheet Flow, TR -55 Shallow Concentrated Protok, TR-55 kanalski protok, kinematički val, prijatelj, Bransby-Williams.

Možda je jedna od stvari koja me je najviše impresionirala je broj već automatiziranih metoda. Profesionalac za hidrauliku će moći da radi simulacije u stabilnom stanju, kao i analizu kapaciteta i povratne vode koristeći metode profila. Takođe pomoću metoda gubitka pritiska možete primeniti AASHTO, HEC-22, standardnu, apsolutnu, generičku i krivu gubitka pritiska-protok.

Dodatno, simulacija odstupanja, automatski dizajn zasnovan na ograničenjima, metode gubitka trenja: Manning, Kutter, Darcy-Weisbach i Hazen-Williams.

Što se tiče interoperabilnosti, STORM ima načine da integriše pozadinske mape, kao što su Bing slike, kao i sa drugim CAD, GIS i platformama baza podataka. Može komunicirati sa podacima LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage.

B. Rješenja za hidrosanitarne sisteme (GEMS)

GEMS linija ima ove dvije verzije, vrlo slične STORM:

3. SewerGEMS

4. SewerCAD

U suštini, oni su alati za modeliranje sistema otpadnih voda i kanalizacionih mreža.

Za razliku od onoga što bi se moglo uraditi sa osnovnim funkcionalnostima kao što su one koje nudi Civil3D, SewerCAD je specijalizovano rešenje za kompletne scenarije koji uključuju analizu, dizajn i rad; primjena metoda kalibracije i integracije na regulacijske modele kao što je SCADA.

Snaga SewerCAD-a u smislu upravljanja modelom je u tome što može da se nosi sa više scenarija i alternativa. Mogu se napraviti poređenja, mogu se generirati prilagodljivi izvještaji, kako na nivou tabele, tako i na nivou prostornih podataka, uključujući topološku kontrolu. Ovi rezultati se mogu prikazati grafički, direktno u ArcMap-u ili kao Bentley Map i-model.

Profesionalci hidraulike će moći pronaći cijeli set St. Venantovih jednačina, kao i EPA-SWMM implicitne i eksplicitne dinamičke motore. Moguće je generisati simulacije produženih perioda i takođe u stacionarnom režimu. Dodatno, uključuje integrisane funkcionalnosti za proračune oluje, propusta, integraciju mreža sa ribnjacima, crpnom i sanitarnom infrastrukturom, što bi se normalno radilo odvojeno direktnim unosom podataka; upravljanje jedinstvenim formatom za projekte SewerCAD, CivilStorm i StormCAD.

Ostala GEMS rješenja su za projektovanje i rad sistema mreže za pitku vodu:

5. WaterGEMS

6. WaterCAD

Funkcionalnosti su slične kanalizaciji u odnosu na sistemski pristup optimizacije, projektovanja, kalibracije i rada kompletnih mreža priključenih na SCADA indikatore, sa mogućnošću primene automatizovanih APEX parametara.

Profesionalci u hidraulici će uživati u tome da vide kako su iterativni proračuni koje su radili sa logaritamskim listovima i interpolacijom grafova uključeni ovdje na automatiziran način, kao i Darwinove kalibracijske procedure za dizajn, rehabilitaciju i kontrolu mreža za pitku vodu.

Interoperabilnost je vrlo slična ostalim platformama, doslovno se mogu modelirati sve vrste infrastrukture sistema za vodu za piće, moguća je interakcija i sa AutoCAD-om i sa ArcMap-om, uključujući HAMMER.

Slično STORM-u, SewerGEMS i WaterGEMS rade samostalno ili na Bentley Systems platformama (Microstation / OpenRoads), dok SewerCAD i WaterCAD rade na AutoCAD-u. Osim toga, može raditi na ArcGIS-u.

C. Rješenja za modeliranje brana (PondPack)

7. Pond Pack

U projektovanju modernih urbanih sistema, gde topografija nije toliko izražena, upravljanje sakupljanjem vode ili reciklažnim branama je od vitalnog značaja, jer u oluji vode nemaju prirodni tok gravitacijom prema reci kao što se dešava u topografijama. .

PondPack je specifično rješenje za upravljanje sistemima jedne ili više slivnih brana, u kojem je potrebno procijeniti vršne protoke, vrijeme punjenja i pražnjenja primjenom hidroloških metoda koje garantuju smanjenje rizika od poplava.

Slično drugim aplikacijama, ali sa istim imenom, PondPack ima samostalnu verziju, jednu koja radi na Microstationu, a drugu na AutoCAD-u.

Profesionalci hidrološkog ili hidrauličkog inženjerstva moći će modelirati neograničene događaje koristeći metode kao što su SCS 24-satni tip I, IA, II i II za sisteme distribucije atmosferske vode za modele kao što su Srednji zapad SAD, Gauded podaci o oluji i također I-D-F krive. Isto tako, za metode koncentracije, između ostalih, mogu se primijeniti Carter, Eagleson, Espey/Winslow.

D. Rješenja za poplave (FLOOD)

8. POPLAVA

Ovo je alat za modeliranje, analizu i ublažavanje rizika od urbanih poplava, rubova rijeka i obalnih područja utjecaja. Stručnjaci za teritorijalno planiranje bi u FLOOD-u pronašli rješenje kako za urbane sisteme odvodnje, tako i za analizu kritične infrastrukture primijenjene na hidrauliku i hidrologiju.

Uz FLOOD je moguće simulirati pojave kao što su oluje, zasićenje tla, kvar brane, kvar nasipa, kvarovi na drenažnom sistemu, cunami, porast nivoa mora ili netipični scenariji plime i oseke.

FLOOD je nezavisna aplikacija, ali može komunicirati sa modelima koji se rade na SewerGEMS-u u vezi sa kanalizacionim mrežama. Možete uvesti podatke iz TIN formata generiranih pomoću alata Bentley Systems, ContexCapture; Također može generirati izlaze za LumenRT i u smislu rasterskih formata, GDAL podržava ARC, ADF i TIFF datoteke. Ostali podržani formati uključuju WKT, EsriShapefile, NASA DTM i LumenRT 3D.

E. Rješenja za hidraulične tranzijente (ČEKIĆ)

9. HAMMER

Ovo je poseban alat za jedan od kritičnih procesa hidrauličkih sistema, koji se nazivaju tranzijenti. Kada su u pitanju sistemi za povezivanje, bilo da su novi ili u kombinaciji sa postojećim sistemima, potrebno je procijeniti kritične situacije u različitim međusobno povezanim infrastrukturama (rezervoari, ventili, cijevi, turbine, itd.)

HAMMER može modelirati neograničene scenarije i alternative, sa konceptualnim ili geografskim topologijama. Analiza može potvrditi svaki čvor, u mogućnosti da testira različite uslove pritiska, brzine, gravimetrijskih karakteristika tečnosti, pritiska pare i perioda procene.

Profesionalac će moći pronaći automatizirane metode koje su se ranije radile ručno s gotovo beskrajnim iteracijama za zadatke kao što su vodeni čekić sa pumpanjem i promjenjivom brzinom, kao i metode trenja koristeći Hazen Williams, Darcy Weisbach ili Mannings, direktne i kombinovane. A što se tiče logičkih kontrola ili kontrola zasnovanih na pravilima, može se primijeniti Nestabilan – Vitovsky.

F. Rješenja za hidraulične proračune (MASTER)

10. CurlvertMaster

11.FlowMaster

Ovo su hidraulični kalkulatori za projektovanje infrastrukture za vodovodne sisteme, koji uključuje ne samo konceptualnu analizu, već i primenu različitih materijala, preseka i uslova dovoda.

U zaključku, OpenFlows obećava da će biti najbolje rješenje za vodoinženjering, posebno zato što integracija u CAD/GIS okruženja nadmašuje druge vrste rješenja koja su ograničena u svojoj sveobuhvatnosti i orijentaciji na kompletan infrastrukturni ciklus.