MIKE 21C ist das kurvenlineare Modell von DHI für die 2-dimensionale Modellierung von Oberflächengewässern. Es ist ein bewährtes Instrument zur Simulation der Gewässerbett- und Vorlandsentwicklung, verursacht durch Veränderungen im hydraulischen Regime. MIKE 21C basiert auf einer Version des 2-dimensionalen Oberflächengewässer-Modells MIKE 21:
- Hydrodynamisches Modell zur Lösung vertikal integrierter St. Venant Gleichungen
- Kurvenlineares, aber rechtwinkliges Finiten Differenzen Gitter
- Volldynamisches oder quasi-stationäres hydraulisches Modell
- Helikales Strömungsmodell der 3D Sekundärströmungen, einschließlich Zeit- und Phasenverschiebung
- Erstellung / Formulierung hydraulischer Strukturen
- Sedimenttransportgleichungen für Sand und Kies
- Getrennte Beschreibung des Geschiebes und der Suspensionsfracht
- Modell für kohäsive Sedimente (Schluffe und Tone)
- Advektion-Dispersion Modell
- Sohlerosion und -deposition mit Rückkopplung zur Hydraulik
MIKE 21C ist das ideale Modellierungswerkzeug zur Simulation morphologischer Veränderungen in Flüssen und Ästuaren. Die Berechnung erfolgt mittels modernster hydrodynamischer und morphologischer Algorithmen. Die Variation der Gitterzellengröße innerhalb des Modells ist möglich. MIKE 21C beinhaltet eine Vielzahl von Modulen zur Durchführung morphologischer Studien und Berechnung des Sedimenttransportes in Gewässern:
- Hydrodynamisches Modell auf einem Finiten Differenzen Gitter.
- Helikales Strömungsmodell der 3-dimensionalen Sekundärströmung
- Advektion-Dispersions Modell
- Sedimenttransport-Modell
- Ufererosionsmodell
- Sohlform- / Strömungswiderstands- Modell (kleinskalige Modellierung)
- Großskaliges morphologisches Modell
Die Berechnung der einzelnen Modellkomponenten erfolgt gleichzeitig unter dynamischer Kopplung. Die Änderung des hydraulischen Widerstands, der Gewässersohle und der Uferlinien, sowie des hydraulischen Verhaltens des Gewässers werden z.B. auf diese Weise berechnet.
- Speziell entwickelt für Anwendungen im Bereich der Flussmorphologie
- Genaue Beschreibung für Strömungen entlang des Flussufers
- Inklusive helikaler dreidimensionaler Strömungen
- Umfassende Dokumentation und Validierung
- Umfassendes internetbasiertes Tutorial und Antworten auf die FAQ
- Gut dokumentierte wissenschaftliche Referenzen
- Gut dokumentierte Projektanwendungen
Anwendungen:
MIKE 21 C wird für ähnliche Anwendungen wie das Standard MIKE 21 verwendet, z.B. Simulation von 2-dimensionalen Oberflächengewässer-Strömungen und Sedimenttransport in Seen, Ästuaren, Buchten und Küstengebieten in denen die Stratifikation vernachlässigt werden kann. Zusätzlich eignet sich MIKE 21 C insbesondere für die Modellierung von Gewässern, in denen eine genaue Beschreibung der Strömungen entlang der Ufer und die Beschreibung der helikale 3-dimensionale Strömungen wichtig sind. Typische Anwendungen sind:
- Untersuchung der Strömungs- und Sedimenttransportmuster im Gerinne und in den Überschwemmungsflächen
- Allgemeine Erosion und Deposition, Einengungen und Zusammenfluss Unterspülung
- Entstehung neuer Gerinne (Bifurkation) und Untiefen
- Morphologischer Einfluss auf den Gewässerausbau
- Design von Schutzmaßnahmen gegen Ufererosion
- Untersuchungen zur Beurteilung, Reduktion und Handhabung des Shoalings
- Untersuchung der Begrenzung und Dimensionierung der Schifffahrtswege zur Kosten- und Ausbaggerungsminimierung
- Vorhersage der Sedimentation an Einlässen, Auslässen, Schleusen, Häfen und Reservoiren.
- Vorhersage des Einflusses von Brücken, Röhren, Pipelines auf die Gewässerhydraulik und -morphologie
- Optimierung von Renaturierungs- und Restaurierungsplänen des Lebensraumes Überschwemmungsfläche
- Designmonitoringnetzwerke basierend auf morphologischen Vorhersagen
Spezielle Benutzerprogramme wurden zur Bearbeitung der Daten im kurvenlinearen Gitterformates von in MIKE 21 C entwickelt:
Das Standard MIKE 21 PP-Modul (Pre- und Postprocessing) kann für das Pre- und Postprocessing verwendet werden.