AutoCAD-Autodesk Undervisning CAD / GIS Engineering Microstation-Bentley

OpenFlows – 11 løsninger for hydrologisk, hydraulisk og sanitærteknikk

Å ha løsninger for å løse vannrelaterte problemer er ikke nytt. Selvfølgelig, på den gamle måten måtte ingeniøren gjøre det med iterative metoder som var kjedelige og ikke relatert til CAD/GIS-miljøet. I dag kobler den digitale tvillingen sammen analyse, infrastrukturdesign og analyseprosesser hver dag, inkludert ikke bare modellering for konstruksjonen, men også drift.

I fjor fikk jeg muligheten til å sette meg ned med en kollega som jeg har fulgt siden den gang ved Haestad Metoder. Jeg sikter til Bob Mankowski, som sammen med Benoit Fredericque deltok på meg under Going Digital Awards-arrangementet i Singapore. Og når vi snakker om fremskritt innen digitale tvillinger for overvåking, kom vi inn på temaet vannløsninger, og sammenlignet hva modellering var før CAD/BIM og hva integrert styring nå representerer.

Derfra kom denne oppsummeringen, som jeg til slutt tegnet for å oppsummere verktøyene som finnes for utvikling av prosjekter av betydelig størrelse, som hovedplaner, territorielle utviklingsplaner og optimalisering av driften av drikkevanns-, avløps- og overvannsdistribusjonssystemer.

A. Storm-kloakkløsninger (OpenFlows STORM)

STORM er en løsning som tillater analyser og simuleringer for prosjektering av overvannsavløpsanlegg. Den har metoder for hydrologisk prosjektering i aspekter som beregning av nedbørfeltavrenning, innløpskapasiteter og strømninger av rørnett og kanaliseringsinfrastruktur. Den gir funksjoner som andre plattformer har, som HEC-RAS, med den forskjellen at dette er en mer omfattende løsning for en profesjonell, fokusert ikke bare på analyse, men også på design og derfor kan integreres i vei- og urbaniseringsteknikk med verktøy som OpenRoads eller OpenSite.

OpenFlow STORM finnes i disse to versjonene:

1. CivilStorm

2. StormCAD.

Forskjellen mellom disse to versjonene er at CivilStorm kjører uavhengig eller på Microstation / OpenRoads, mens StormCAD kjører på AutoCAD. Begge har lignende funksjoner, selv om de som kjører på AutoCAD er en mer begrenset og mindre omfattende versjon for å samhandle med andre Bentley Systems-løsninger.

Med STORM vil en fagperson innen Hydrologi kunne bruke den rasjonelle metoden for å beregne maksimale strømninger i stormkloakkdesign. Du kan spesifisere Intensitet-Varighet-Frekvens-data ved å bruke ligninger eller tabeller, og deretter plotte isohyettene og gjenbruke dataene i andre design. Den støtter et ubegrenset antall underbassengområder og C-koeffisienter for hvert innløpsbasseng, og kan gruppere eksterne bidragende områder, tilleggsstrømmer og reststrømmer for å modellere ikke-lokal avrenning som bidrar til utslipp ved ethvert innløp. StormCAD gir flere metoder for å beregne strømningstid, inkludert full rørhastighet, normalhastighet, gjennomsnittlig og vektet slutthastighet.

Slik at en fagperson, ved å anvende Rasjonell Metode, uten problemer vil kunne løse en brukerdefinert intensitet-varighet-frekvens (IDF)-tabell, Hydro-35, IDF-tabellligning, IDF-kurveligning, IDF polynom logaritmisk ligning. I tillegg tid for konsentrasjonsmetoder: brukerdefinerte, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Federal Aviation Agency, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA og TN), lengde og hastighet, SCS Lag, TR-55 Sheet Flow, TR -55 Shallow Concentrated Flow, TR-55 Channel Flow, Kinematic Wave, Friend, Bransby-Williams.

Kanskje en av tingene som har imponert meg mest er antallet allerede automatiserte metoder. En fagperson innen hydraulikk vil kunne gjøre steady-state simuleringer, samt kapasitets- og bakvannsanalyse ved hjelp av profilmetoder. Også ved trykktapsmetoder kan du bruke AASHTO, HEC-22, standard, absolutt, generisk og trykktap-flow-kurve.

I tillegg avvikssimulering, automatisk design basert på begrensninger, friksjonstapsmetoder: Manning, Kutter, Darcy-Weisbach og Hazen-Williams.

Når det gjelder interoperabilitet, har STORM måter å integrere bakgrunnskart på, slik som Bing-bilder, så vel som med andre CAD-, GIS- og databaseplattformer. Kan samhandle med LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage data.

B. Løsninger for hydro-sanitære systemer (GEMS)

GEMS-linjen har disse to versjonene, veldig lik STORM:

3. KloakkGEMS

4. SewerCAD

I hovedsak er de verktøy for å modellere avløps- og avløpsnettverk.

I motsetning til hva som kan gjøres med grunnleggende funksjoner som de som tilbys av Civil3D, er SewerCAD en spesialisert løsning for komplette scenarier som inkluderer både analyse, design og drift; å bruke kalibrering og integreringsmetoder til reguleringsmodeller som SCADA.

Styrken til SewerCAD når det gjelder modellstyring er at den kan håndtere flere scenarier og alternativer. Sammenligninger kan gjøres, tilpassbare rapporter kan genereres, både på tabell- og romdatanivå, inkludert topologisk kontroll. Disse resultatene kan vises grafisk, direkte i ArcMap eller som en Bentley Map i-modell.

Hydraulikkfagfolk vil kunne finne hele settet med St. Venant-ligninger, samt EPA-SWMM implisitte og eksplisitte dynamiske motorer. Det er mulig å generere simuleringer av lengre perioder og også i steady-state-modus. I tillegg inkluderer den integrerte funksjoner for Storm, kulvertberegninger, integrasjon av nettverk med dammer, pumpe- og sanitærinfrastruktur, som normalt vil gjøres separat ved å legge inn dataene direkte; administrere et enhetlig format for SewerCAD-, CivilStorm- og StormCAD-prosjekter.

De andre GEMS-løsningene er for design og drift av drikkevannsnettverk:

5. VannGEMS

6. WaterCAD

Funksjonene ligner på Sewer i forhold til den systemiske tilnærmingen med å optimalisere, designe, kalibrere og drifte komplette nettverk knyttet til SCADA-indikatorer, med mulighet for å bruke automatiserte APEX-parametere.

Hydraulikkfagfolk vil glede seg over å se hvordan de iterative beregningene de pleide å gjøre med logaritmiske ark og grafinterpolering er inkludert her på en automatisert måte, det samme er Darwin-kalibreringsprosedyrene for både design, rehabilitering og kontroll av drikkevannsnettverk.

Interoperabiliteten er veldig lik de andre plattformene, bokstavelig talt alle typer infrastruktur i et drikkevannssystem kan modelleres, og kan samhandle med både AutoCAD og ArcMap, inkludert HAMMER.

I likhet med STORM fungerer SewerGEMS og WaterGEMS frittstående eller på Bentley Systems-plattformer (Microstation / OpenRoads), mens SewerCAD og WaterCAD fungerer på AutoCAD. I tillegg kan det fungere på ArcGIS.

C. Løsninger for dammodellering (PondPack)

7. Dammpakke

I utformingen av moderne urbane systemer, hvor topografien ikke er så utpreget, er forvaltningen av vanninnsamling eller resirkuleringsdammer avgjørende, siden vannet i en storm ikke har en naturlig strøm av tyngdekraften mot en elv som skjer i topografier. .

PondPack er en spesifikk løsning for styring av systemer til en eller flere fangdammer, der det kreves å estimere toppstrømmer, fylle- og tømmetider ved å bruke hydrologiske metoder som garanterer reduksjon av flomrisiko.

I likhet med de andre applikasjonene, men med samme navn, har PondPack en frittstående versjon, en som kjører på Microstation og en annen på AutoCAD.

Hydrologiske eller hydrauliske ingeniører vil kunne modellere ubegrensede hendelser ved å bruke metoder som SCS 24-timers type I, IA, II og II for overvannsdistribusjonssystemer for modeller som Midwest U.S., Gauded stormdata og også I-D-F kurver. På samme måte, for konsentrasjonsmetoder, kan Carter, Eagleson, Espey/Winslow, blant andre, brukes.

D. Løsninger for flom (FLOM)

8. FLOM

Dette er et verktøy for modellering, analyse og reduksjon av urban flomrisiko, elvekanter og kystnære påvirkningsområder. Fagfolk innen territoriell planlegging vil i FLOOD finne en løsning for både urbane dreneringssystemer og analyse av kritisk infrastruktur brukt til hydraulikk og hydrologi.

Det er mulig med FLOM å simulere fenomener som stormer, jordmetning, dambrudd, dikesvikt, svikt i dreneringssystemet, tsunamier, havnivåstigning eller atypiske tidevannsscenarier.

FLOOD er en uavhengig applikasjon, men den kan samhandle med modeller jobbet på SewerGEMS angående kloakknettverk. Du kan importere data fra TIN-formater generert med Bentley Systems-verktøy, ContexCapture; Den kan også generere utganger for LumenRT, og når det gjelder rasterformater, støtter GDAL ARC-, ADF- og TIFF-filer. Andre støttede formater inkluderer WKT, EsriShapefile, NASA DTM og LumenRT 3D.

E. Løsninger for hydrauliske transienter (HAMMER)

9. HAMMER

Dette er et spesifikt verktøy for en av de kritiske prosessene i hydrauliske systemer, kalt transienter. Når det gjelder å koble systemer, enten nye eller en kombinasjon med eksisterende systemer, er det nødvendig å estimere kritiske situasjoner i de forskjellige sammenkoblede infrastrukturene (tanker, ventiler, rør, turbiner, etc.)

HAMMER kan modellere ubegrensede scenarier og alternativer, med konseptuelle eller geografiske topologier. Analysen kan validere hver node, og være i stand til å teste forskjellige forhold for trykk, hastighet, gravimetriske egenskaper for væsker, damptrykk og estimeringsperioder.

En profesjonell vil kunne finne automatiserte metoder som tidligere ble gjort manuelt med nesten endeløse iterasjoner for oppgaver som vannhammer med pumping og variabel hastighet, samt friksjonsmetoder ved bruk av Hazen Williams, Darcy Weisbach eller Mannings både direkte og kombinert. Og når det gjelder logiske eller regelbaserte kontroller, kan Unsteady – Vitovsky brukes.

F. Løsninger for hydrauliske beregninger (MASTER)

10. CurlvertMaster

11.FlowMaster

Dette er hydrauliske kalkulatorer for infrastrukturdesign for vannsystemer, som ikke bare inkluderer konseptuell analyse, men også bruk av forskjellige materialer, seksjoner og innløpsforhold.

Avslutningsvis lover OpenFlows å være den beste løsningen for vannteknikk, spesielt fordi integrasjonen til CAD/GIS-miljøer overgår andre typer løsninger som er begrenset i sin helhet og orientering til hele infrastruktursyklusen.