AutoCAD-AutoDesk Predarea CAD / GIS Inginerie MicroStation-Bentley

OpenFlows – 11 soluții pentru inginerie hidrologică, hidraulică și sanitară

A avea soluții pentru a rezolva problemele legate de apă nu este nou. Desigur, în vechiul mod inginerul trebuia să o facă cu metode iterative care erau plictisitoare și nu aveau legătură cu mediul CAD/GIS. Astăzi, geamănul digital conectează procesele de analiză, proiectarea infrastructurii și analiză în fiecare zi, incluzând nu numai modelarea pentru construcția sa, ci și operarea.

Anul trecut am avut ocazia să mă așez cu un coleg pe care îl urmăresc de atunci la Haestad Methods. Mă refer la Bob Mankowski, care împreună cu Benoit Fredericque m-a asistat în cadrul evenimentului Going Digital Awards din Singapore. Și, vorbind despre progresele în gemeni digitali pentru monitorizare, am atins subiectul soluțiilor de apă, făcând o comparație între ceea ce era modelarea înainte de CAD/BIM și ce reprezintă acum managementul integrat.

De acolo a venit acest rezumat, pe care, în cele din urmă, l-am graficat pentru a rezuma instrumentele care există pentru dezvoltarea proiectelor de dimensiuni semnificative, precum planuri generale, planuri de dezvoltare teritorială și optimizarea operațiunilor sistemelor de distribuție a apei potabile, a apelor uzate și pluviale.

A. Soluții de canalizare pluvială (OpenFlows STORM)

STORM este o soluție care permite analize și simulări pentru proiectarea sistemelor de canalizare cu apă pluvială. Dispune de metode de inginerie hidrologică în aspecte precum calculul scurgerii de captare, capacități de admisie și debite ale rețelelor de conducte și infrastructurilor de canalizare. Oferă funcții pe care le au alte platforme, cum ar fi HEC-RAS, cu diferența că aceasta este o soluție mai cuprinzătoare pentru un profesionist, concentrată nu numai pe analiză, ci și pe proiectare și, prin urmare, poate fi integrată în ingineria drumurilor și a urbanizării cu instrumente precum OpenRoads sau OpenSite.

OpenFlow STORM există în aceste două versiuni:

1. CivilStorm

2. StormCAD.

Diferența dintre aceste două versiuni este că CivilStorm rulează independent sau pe Microstation / OpenRoads, în timp ce StormCAD rulează pe AutoCAD. Ambele au funcționalități similare, deși cele care rulează pe AutoCAD sunt o versiune mai limitată și mai puțin cuprinzătoare pentru a interacționa cu alte soluții Bentley Sytstems.

Cu STORM, un profesionist în Hidrologie va putea aplica metoda rațională pentru a calcula debitele maxime în proiectarea canalizării pluviale. Puteți specifica datele Intensitate-Durată-Frecvență folosind ecuații sau tabele, apoi să reprezentați izohietele și să reutilizați datele în alte modele. Suportă un număr nelimitat de zone de subbazin și coeficienți C pentru fiecare bazin de intrare, putând grupa zone contributive externe, debite suplimentare și debite remanente pentru a modela scurgerile non-locale care contribuie la deversarea la orice intrare. StormCAD oferă mai multe metode pentru calcularea timpului de curgere, inclusiv viteza completă a conductei, viteza normală, viteza finală medie și ponderată.

Astfel încât un profesionist, prin aplicarea Metodei Raționale, va putea rezolva fără probleme un tabel intensitate-durată-frecvență (IDF) definit de utilizator, Hydro-35, ecuația tabelului IDF, ecuația curbei IDF, ecuația logaritmică polinomială IDF. În plus, metode de timp de concentrare: definit de utilizator, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Federal Aviation Agency, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA și TN), lungime și viteză, SCS Lag, TR-55 Sheet Flow, TR -55 Shallow Concentrated Flow, TR-55 Channel Flow, Undă cinematică, Friend, Bransby-Williams.

Poate unul dintre lucrurile care m-a impresionat cel mai mult este numărul de metode deja automatizate. Un profesionist în hidraulic va fi capabil să facă simulări la starea de echilibru, precum și analize de capacitate și de apă retrasă folosind metode de profil. De asemenea, prin metode de pierdere de presiune puteți aplica curba AASHTO, HEC-22, standard, absolută, generică și pierdere de presiune-debit.

În plus, simularea abaterii, proiectarea automată bazată pe constrângeri, metode de pierdere prin frecare: Manning, Kutter, Darcy-Weisbach și Hazen-Williams.

În ceea ce privește interoperabilitatea, STORM are modalități de a integra hărți de fundal, cum ar fi imaginile Bing, precum și cu alte platforme CAD, GIS și baze de date. Poate interacționa cu datele LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage.

B. Soluții pentru sisteme hidro-sanitare (GEMS)

Linia GEMS are aceste două versiuni, foarte asemănătoare cu STORM:

3. GAMME de canalizare

4. SewerCAD

În esență, acestea sunt instrumente pentru modelarea sistemelor de rețele de apă uzată și canalizare.

Spre deosebire de ceea ce s-ar putea face cu funcționalități de bază precum cele oferite de Civil3D, SewerCAD este o soluție specializată pentru scenarii complete care includ atât analiza, proiectarea, cât și operarea; aplicarea metodelor de calibrare și integrare la modele de reglementare precum SCADA.

Punctul forte al SewerCAD în ceea ce privește gestionarea modelelor este că poate gestiona mai multe scenarii și alternative. Se pot face comparații, se pot genera rapoarte personalizabile, atât la nivel tabelar, cât și la nivel de date spațiale, inclusiv control topologic. Aceste rezultate pot fi afișate grafic, direct în ArcMap sau ca Bentley Map i-model.

Profesionistii in hidraulica vor putea gasi intregul set de ecuatii St. Venant, precum si motoarele dinamice implicite si explicite EPA-SWMM. Este posibil să se genereze simulări de perioade extinse și, de asemenea, în modul de stare staționară. Suplimentar, include funcționalități integrate pentru calcule Furtună, Culvert, integrarea rețelelor cu iazuri, infrastructuri de pompare și sanitare, care în mod normal s-ar face separat prin introducerea directă a datelor; gestionarea unui format unificat pentru proiectele SewerCAD, CivilStorm și StormCAD.

Celelalte soluții GEMS sunt pentru proiectarea și funcționarea sistemelor de rețea de apă potabilă:

5. GEME DE Apă

6. WaterCAD

Funcționalitățile sunt similare cu Sewer în raport cu abordarea sistemică de optimizare, proiectare, calibrare și exploatare a rețelelor complete atașate indicatorilor SCADA, cu opțiunea de aplicare a parametrilor APEX automatizați.

Profesioniştii în hidraulică se vor bucura să vadă cum calculele iterative pe care le făceau cu foile logaritmice şi interpolarea grafică sunt incluse aici într-o manieră automată, la fel ca şi procedurile de calibrare Darwin atât pentru proiectarea, reabilitarea şi controlul reţelelor de apă potabilă.

Interoperabilitatea este foarte asemănătoare cu celelalte platforme, literalmente pot fi modelate toate tipurile de infrastructură a unui sistem de apă potabilă, putând interacționa atât cu AutoCAD, cât și cu ArcMap, inclusiv cu HAMMER.

Similar cu STORM, SewerGEMS și WaterGEMS funcționează independent sau pe platformele Bentley Systems (Microstation / OpenRoads), în timp ce SewerCAD și WaterCAD funcționează pe AutoCAD. În plus, poate funcționa pe ArcGIS.

C. Soluții pentru modelarea barajului (PondPack)

7. Pachetul de iaz

În proiectarea sistemelor urbane moderne, unde topografia nu este atât de pronunțată, gestionarea barajelor de colectare a apei sau de reciclare este vitală, întrucât în timpul furtunii apele nu au un debit natural gravitațional către un râu așa cum se întâmplă în topografiile neregulate. .

PondPack este o soluție specifică pentru managementul sistemelor unuia sau mai multor baraje de captare, în care se solicită estimarea debitelor de vârf, timpilor de umplere și golire prin aplicarea metodelor hidrologice care garantează reducerea riscurilor de inundații.

Similar cu celelalte aplicații, dar cu același nume, PondPack are o versiune de sine stătătoare, una care rulează pe Microstation și alta pe AutoCAD.

Specialiștii în inginerie hidrologică sau hidraulică vor putea modela evenimente nelimitate utilizând metode precum SCS 24 de ore de tip I, IA, II și II pentru sistemele de distribuție a apelor pluviale pentru modele precum Midwest U.S., date Gauded furtuni și, de asemenea, curbele I-D-F. La fel, pentru metodele de concentrare se pot aplica printre altele Carter, Eagleson, Espey/Winslow.

D. Soluții pentru inundații (FLOOD)

8. INUNDAȚIE

Acesta este un instrument de modelare, analiză și atenuare a riscurilor de inundații urbane, marginilor râurilor și zonelor de coastă de influență. Profesioniștii în amenajarea teritoriului ar găsi în FLOOD o soluție atât pentru sistemele de drenaj urban, cât și pentru analiza infrastructurilor critice aplicate hidraulică și hidrologiei.

Cu FLOOD este posibil să simuleze fenomene precum furtunile, saturația solului, defectarea barajului, defectarea digului, defecțiunile sistemului de drenaj, tsunami, creșterea nivelului mării sau scenarii de maree atipice.

FLOOD este o aplicație independentă, dar poate interacționa cu modelele lucrate pe SewerGEMS privind rețelele de canalizare. Puteți importa date din formatele TIN generate cu instrumentele Bentley Systems, ContexCapture; De asemenea, poate genera ieșiri pentru LumenRT și, în ceea ce privește formatele raster, GDAL acceptă fișiere ARC, ADF și TIFF. Alte formate acceptate includ WKT, EsriShapefile, NASA DTM și LumenRT 3D.

E. Soluții pentru tranzitorii hidraulici (HAMMER)

9. CIOCANUL

Acesta este un instrument specific pentru unul dintre procesele critice ale sistemelor hidraulice, numite tranzitorii. Când vine vorba de sisteme de racordare, fie ele noi sau combinate cu sistemele existente, este necesară estimarea situațiilor critice din diferitele infrastructuri interconectate (rezervoare, supape, conducte, turbine etc.)

HAMMER poate modela scenarii și alternative nelimitate, cu topologii conceptuale sau geografice. Analiza poate valida fiecare nod, putând testa diferite condiții de presiune, viteză, caracteristici gravimetrice ale lichidelor, presiunea vaporilor și perioade de estimare.

Un profesionist va putea găsi metode automate care anterior se făceau manual cu iterații aproape nesfârșite pentru sarcini precum un ciocan de berbec cu pompare și viteză variabilă, precum și metode de frecare folosind Hazen Williams, Darcy Weisbach sau Mannings atât directe, cât și combinate. Și în ceea ce privește controalele logice sau bazate pe reguli, Unsteady – Vitovsky poate fi aplicat.

F. Soluții pentru calcule hidraulice (MASTER)

10. CurlvertMaster

11.FlowMaster

Acestea sunt calculatoare hidraulice pentru proiectarea infrastructurii pentru sistemele de apă, care include nu numai analiza conceptuală, ci și aplicarea diferitelor materiale, secțiuni și condiții de admisie.

În concluzie, OpenFlows promite a fi cea mai bună soluție pentru ingineria apei, mai ales că integrarea în mediile CAD/GIS depășește alte tipuri de soluții care sunt limitate în comprehensiune și orientare către ciclul complet al infrastructurii.