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MIKE+ Modulaufbau

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Mit MIKE+ lassen sich Wasserversorgungsnetze, Kanalnetze im Trenn- oder Mischsystem, Überflutungen im Siedlungsgebiet und im Freilandbereich, sowie Fließgewässer modellieren. Die folgenden Module stehen zur Auswahl:

Weitere Infos finden Sie auf den Seiten 6 bis 8 unseres Software Catalogue 2021.

MIKE+ Model Manager

Der Modellmanager stellt als Basismodul die gesamte Benutzeroberfläche zur Verfügung. Mächtige Werkzeuge begleiten Sie schrittweise durch den Modellaufbau bis hin zur Analyse und Präsentation der Ergebnisse.

  • Datenmanagement für Trinkwasser und Abwasserleitungen, 2D-Modelle und Fließgewässer
  • Flexible Import-Export-Schnittstelle mit vielen, bewährten Vorlagen
  • Sofortige, interaktive Prüfung der eingegebenen Parameter
  • Interpolationswerkzeug zur Vervollständigung von Modelldaten
  • Reichhaltige GIS-Funktionalität zur Weiterverarbeitung der Ausgangsdaten und zur Visualisierung der Modellinhalte
  • Abgrenzung von Verbrauchszonen oder Einzugsgebieten
  • Netzbereinigung und Netzvereinfachung
  • Effiziente Zeitserienverwaltung, Konvertierung aus Text und Excel
  • Szenario-Management
  • Ergebnisdarstellung in animierten Lageplänen, Längsschnitten oder Zeitserien, entweder direkt in MIKE+, oder mit unserem kostenlosen Programms MIKE View
  • Optionale Integration mit ArcGIS von Esri

ArcGIS

Fügen Sie Ihrem MIKE+ ausgeklügelte GIS-Funktionalität hinzu und integrieren Sie den Datenaustausch mit ArcGIS. Diese Option ist immer dann interessant, wenn Sie über keine eigenen ArcGIS-Lizenzen verfügen oder wenn Sie nicht mit einem Produkt wie QGIS arbeiten.

Module zur Wasserversorgung

MIKE+ EPANET

Der Grundmodul zur Wasserversorgung basiert auf dem weltweit eingesetzten EPANET-Berechnungskern, welcher von DHI mit zusätzlichen Funktionen versehen worden ist. Er erlaubt die Modellierung von Rohrnetzen unter stationären oder instationären Bedingungen, optional erweitert um die Berechnung der Wasserqualität.

Bedarfszuordnung:

  • Überlagerung verschiedener Bedarfskategorien (Haushalt, Gewerbe) in Knoten
  • Geokodieren von Wasserzählern und Aggregieren der Verbrauchswerte
  • mehrere Methoden zum Aufteilen von Einspeismengen auf die Knoten einer Verbrauchszone

Wasserqualität:

  • Mischungsverhältnis aus verschiedenen Wasserquellen
  • Entwicklung des Wasseralters
  • Chlorabbau und Restchlor
  • Ausbreitung von Verfärbungen oder Schadstoffen

Special Analyses

Die meisten Spezialwerkzeuge führen im Hintergrund iterativ Berechnungen durch und lassen so weitere Rückschlüsse auf das Verhalten des Versorgungsnetzes zu.

  • flächendeckende Analyse der Löschwasserversorgung gemessen an den geltenden Anforderungen
  • weitergehende Steuerungsmöglichkeiten wie PID-Regelung
  • Berücksichtigung eines druckabhängigen Verbrauchs: bei stark eingeschränkter Versorgung infolge von Störungen oder Wartungsarbeiten, oder bei intermittierendem Betrieb in Gebieten mit Wassermangel
  • Erstellung von Spülkonzepten und von Sperrkonzepten
  • automatische Kalibrierung
  • Vulnerabilitätsanalyse

Darüber hinaus lassen sich mit diesem Modul auch Druckstoßberechnungen durchführen, direkt aufbauend auf dem stationären Datenmodell. Analysieren Sie, was passiert, wenn eine Pumpe wegen eines Stromausfalls zum Stillstand kommt, und überprüfen Sie die Wirksamkeit von Gegenmaßnahmen, wie beispielsweise Druckwindkessel oder Belüftungsventile.

Storm Water Management Model – SWMM

This module includes US-EPA SWMM5 engine for modelling stormwater and wastewater systems from primarily urban areas.

Simulates unsteady flow in pipe and channel networks including:

  • Junctions, outfalls, dividers and storage units
  • Links, pumps orifices, weirs, outlets, transects and regulators
  • Subcritical and supercritical flow conditions ind partially full, full and pressurized pipes and open channels

Simulates the catchment rainfall routing and infiltration with option of modelling the effects of I/I, LIDS, snow pack and groundwater.

Module für die Siedlungsentwässerung und für Fließgewässer – MIKE 1D

Die folgenden Module verwenden alle den von DHI entwickelten Berechnungskern MIKE 1D, in den 40 Jahre Erfahrung bei der hydraulischen Modellierung von Kanalnetzen und offenen Gewässern einfließen.

Rainfall Runoff

Der Oberflächenabfluss kann je nach Anforderung nach mehreren hydrologischen Ansätzen, wie Zeit-Flächen-Diagramm oder kinematische Welle, berechnet werden. Der sich über mehrere Tage und Wochen hinziehende Nachlauf nach größeren Regenfällen (slow response) lässt sich mit dem Bodenzonenmodell RDI abbilden.

Maßnahmen zur Regenwasserbewirtschaftung können ebenfalls in die Hydrologie einbezogen werden. Ist die Schmutzfrachtmodellierung gefragt, steht ein Modell für Stoffakkumulation und -abtrag zur Verfügung.

Rainfall-Runoff kommt gleichermaßen bei Kanalnetzen und bei Fließgewässern zum Einsatz.

MIKE 1D Pipeflow

Der hydrodynamische Abfluss im Kanalnetz bildet verschiedene Prozesse in der Kanalisation und in offenen Gräben mit einer Vielzahl an Modellelementen ab.

  • Standardprofile, Sonderprofile, Schächte, Sickeranlagen, Wehre, Pumpen, Schieber, Straßeneinläufe
  • strömender und schießender Abfluss, Freispiegel- und Druckabfluss, verschiedene Ansätze zur Behandlung von Überstau
  • Langzeit-Seriensimulation zur Untersuchung mehrjähriger Zeiträume

MIKE 1D Rivers

Der hydrodynamische Abfluss im Fließgewässer dient der eindimensionalen Betrachtung, und kann für sich alleine oder in Ergänzung des zweidimensionalen Abflusses verwendet werden, um kleine Gewässer oder Bereiche ohne Möglichkeit der Ausuferung effizient abzubilden.

Sehr gut können auf diese Weise Maßnahmen zum Hochwasserschutz durch gezielte, dynamische Bewirtschaftung von Rückhalteräumen abgebildet werden.

Control

Der Steuerungsmodul erlaubt es, übergeordnete (globale) Steuerungen mit mehreren Sensoren und verschachtelten Steueranweisungen an Pumpen, Wehre und Schieber abzubilden und auszutesten.

Modellierung des Überflutungsgeschehens

2D Overland

Betrachten Sie das zweidimensionale Abflussgeschehen an der Oberfläche entweder für sich allein, oder gemeinsam mit dem Kanalnetz und mit Fließgewässern, und gewinnen Sie so einen besseren Einblick in:

  • Auswirkung lokaler Starkregen innerhalb des Siedlungsgebiets
  • Überstau und Überflutung infolge überlasteter Abschnitte im Kanalnetz
  • Einfluss von Grünflächen in Randlage, die immer häufiger ins Siedlungsgebiet abfließen

Als Grundlage dienen die zweidimensionalen Flachwassergleichungen, welche räumlich nach der Methode der finiten Volumina gelöst werden, und zwar entweder als unstrukturiertes Gitter (Flexible Mesh) oder als regelmäßiges Raster.1) Der Wasseraustausch zwischen Kanal und Oberfläche erfolgt zu jedem Zeitschritt.

GPU

Bei Netzen mit sehr vielen Berechnungselementen wird die Simulationsdauer stark verkürzt, wenn man die Berechnung auf Hochleistungs-Grafikkarten auslagert. Diese Möglichkeit ist je nach Lizenzmodell im Servicevertrag enthalten, oder muss extra zugekauft werden. Bei kleineren Netzen genügt ein üblicher Rechner mit 4 bis 8 Prozessoren ohne spezielle Grafikkarte.

Gemeinsame Module

Einige Module kommen themenübergreifend zwischen Kanalisation, Fließgewässer und Überflutungsgeschehen zum Einsatz.

Transport

Der Stofftransport in MIKE+ wird nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten berechnet, unter Berücksichtigung von Advektion und Dispersion, sowie von Sedimenttransport.

  • Belastung des Oberflächenabflusses
  • Sedimentation in Kanalnetzen und Fließgewässern
  • Auswirkungen von Regenwassereinleitungen und Mischwasserentlastungen

MIKE ECO Lab

Treten neben dem Stofftransport auch Umbau- und Abbauprozesse auf, lassen sich diese mit unserer offenen Prozessbibliothek MIKE ECO Lab modellieren. Verwenden Sie unsere Vorlagen, oder implementieren Sie chemisch-physikalische ​Zusammenhänge ​nach Ihren eigenen Vorgaben.

  • Stoffabbau in Versickerungsanlagen
  • Bildung von Schwefelwasserstoff im Kanal
  • Gegenmaßnahmen

Modellierung der Interaktion mit dem Grundwasser

Oftmals wirkt eine undichte Kanalisation wie eine Drainage und führt zu einem dauerhaft abgesenkten Grundwasserspiegel. Möchten Sie im Vorfeld eine Kanalsanierung untersuchen, wie Sie Kellervernässung infolge einer nun dichten Kanalisation vermeiden, koppeln Sie MIKE+ mit unserem flächenverteilten Hydrologie-Modell MIKE SHE.

Die Kopplung bildet selbstverständlich auch den umgekehrten Weg, also die Exfiltration aus dem Kanalnetz ins Grundwasser, ab.

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1)
In speziellen Fällen können auch hochaufgelöste Geländedaten mit einem gröberen Berechnungsraster überlagert werden (Multi-Cell Overland Flow).
mikeurbanplus/mup-module.txt · Zuletzt geändert: 2021/01/16 17:07 von thomas