HEC-RAS - HEC-RAS

3D вид

HEC-RAS это компьютерная программа это моделирует гидравлика из поток воды через естественный реки и другие каналы. До обновления версии 5.0 в 2016 году программа была одномерной, что означает отсутствие прямого моделирования гидравлического воздействия изменений формы поперечного сечения, изгибов и других двух- и трехмерных аспектов потока. В выпуске версии 5.0 появилось двухмерное моделирование потока, а также осадок возможности моделирования переноса. Программа была разработана Инженерный корпус армии США для управления реками, гаванями и другими общественными работами, находящимися под их юрисдикцией; он нашел широкое признание у многих с момента его публичного выпуска в 1995 году.

Гидрологический инженерный центр (HEC) в Дэвис, Калифорния, разработала Систему анализа рек (СКС) в помощь гидротехники в анализе потока в канале и пойма решимость. Он включает в себя многочисленные возможности ввода данных, компоненты гидравлического анализа, возможности хранения и управления данными, а также возможности построения графиков и отчетов.

Функциональность

Основная вычислительная процедура HEC-RAS для стационарного потока основана на решении одномерного уравнения энергии. Потери энергии оцениваются по трению и сжатию / расширению. Уравнение количества движения может использоваться в ситуациях, когда профиль водной поверхности быстро меняется. Эти ситуации включают гидравлические прыжки, гидравлику мостов и оценку профилей в местах слияния рек.

Для нестационарного потока HEC-RAS решает полную, динамическую, 1-мерное уравнение Сен-Венана используя неявный метод конечных разностей. Программа для решения уравнения нестационарного потока была адаптирована из пакета UNET доктора Роберта Л. Баркау.

HEC-RAS оборудован для моделирования сети каналов, дендритной системы или отдельного участка реки. Некоторые упрощения должны быть сделаны для моделирования некоторых сложных ситуаций потока с использованием одномерного подхода HEC-RAS. Он способен моделировать потоки в докритических, сверхкритических и смешанных режимах потока, а также влияние мостов, водопропускных труб, водосливов и конструкций.

Версия 5.0.7 по состоянию на март 2019 года поддерживает только 64-разрядные версии Windows 7, 8, 8.1 и 10.^[1]

Использование

HEC-RAS - это компьютерная программа для моделирования протекания воды через системы открытых каналов и расчета профилей водной поверхности. HEC-RAS находит особое коммерческое применение в исследованиях по управлению поймами и [страхованию от наводнений] для оценки посягательств на наводнения. Некоторые из дополнительных применений: проектирование и анализ мостов и водопропускных труб, исследования дамбы и исследования модификации каналов. Его можно использовать для анализа прорыва плотины, хотя в настоящее время для этой цели более широко применяются другие методы моделирования.

Преимущества

HEC-RAS имеет свои достоинства, в частности, его поддержку со стороны Инженерный корпус армии США, будущие улучшения, и его принятие многими государственными учреждениями и частными фирмами. Это в всеобщее достояние и прошедшие экспертную оценку и доступные для бесплатной загрузки с веб-сайта HEC. Различные частные компании зарегистрированы как официальные «поставщики» и предлагают консультационные услуги и дополнительное программное обеспечение. Некоторые также распространяют программное обеспечение в странах, которым запрещен доступ к веб-сайтам армии США. Однако прямая загрузка с HEC включает в себя обширную документацию, и у ученых и инженеров, разбирающихся в гидравлическом анализе, не должно возникнуть проблем с использованием программного обеспечения.

Недостатки

Пользователи могут столкнуться с проблемами числовой нестабильности во время анализа неустойчивости, особенно в крутых и / или высокодинамичных реках и ручьях. Часто можно использовать HEC-RAS для преодоления проблем нестабильности на реках.

История версий

Первая версия HEC-RAS была выпущена в 1995 году.^[2] Этот HEC-RAS 1.0 решает то же числовое уравнение, что и HEC-2 1968 года.

Версия	Дата выхода
HEC-RAS 1.0	1995
HEC-RAS 2.0	Апрель 1997 г.
HEC-RAS 2.2	Октябрь 1998 г.
HEC-RAS 3.0	Апрель 2003 г.
HEC-RAS 3.1.1	Май 2003 г.
ВЭЦ-РАН 3.1.2	Июнь 2004 г.
ВЭК-РАН 3.1.3	Май 2005 г.
HEC-RAS 4.0 (бета)	Ноябрь 2006 г.
HEC-RAS 4.0.0	Март 2008 г.
HEC-RAS 4.1	Январь 2010 г.
HEC-RAS 5.0	Февраль 2016 г.
HEC-RAS 5.0.1	Апрель 2016 г.
ВЭК-РАН 5.0.3	Сентябрь 2016 г.
HEC-RAS 5.0.4	Мая 2018
ВЭК-РАН 5.0.5	Июнь 2018
ВЭК-РАН 5.0.7	Март 2019 г.^[1]

GeoHECRAS

GeoHECRAS - это оболочка 2D / 3D визуализации и редактирования данных для программного обеспечения HEC-RAS, используемая для борьба с наводнениями и смягчение последствий наводнения инженерные изыскания, в том числе изготовление Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям наводнение карты опасностей и другие река инженерные изыскания.

Возможности, связанные с HEC-RAS, включают:

Отменить и повторить редактирование HEC-RAS
Многодокументный интерфейс (MDI) проектов ВВЦ РАН
Использование AutoCAD и MicroStation Чертежи САПР и поверхности местности
Использование ГИС базы данных
Автоматическое создание поперечного сечения
Автоматизированное изготовление карт поймы
Проектирование и анализ проезжей части проезжей части (мост и водопропускная труба )
Адаптивный 2D создание сетки который расширяет прямоугольную (структурированную) сетку HEC-RAS

WMS

WMS (система моделирования водосборов) - это гидрологическое программное обеспечение, которое предоставляет инструменты предварительной и последующей обработки для использования с HEC-RAS. Разработка WMS компанией Aquaveo финансировалась главным образом Инженерный корпус армии США.