本文目錄

• 前言
• Step 1 冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)的概念
• Step 2 案例的簡(jiǎn)介與對(duì)比設(shè)置
• Step 3 熱啟動(dòng)初始條件文件的獲取
• Step 4 冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)的運(yùn)行結(jié)果對(duì)比

前言

在本系列博文【MIKE水動(dòng)力筆記5_建立水動(dòng)力模型】中，在講【Step 2 設(shè)置模型參數(shù)】中的【Initial Conditions】時(shí)，提到了冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)。

本博文就詳細(xì)講解何為冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)，并通過一個(gè)案例具體分析兩者不同。

Step 1 冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)的概念

冷啟動(dòng)是指在模型運(yùn)行初期階段，沒有提前給模型賦予一定的初始條件，需要模型在整個(gè)運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)各種指標(biāo)數(shù)據(jù)從無到有的過程，比如模擬水位需要從0開始到趨近實(shí)際水位，模擬海流需要從0開始到趨近實(shí)際流速流向。就相當(dāng)于這個(gè)初期就是讓模型開始熱起身來，先建立起該有的條件來，初期的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的，是無法選用為研究結(jié)果的。如果模型模擬時(shí)間區(qū)段足夠長(zhǎng)，那么在模型運(yùn)行中后期階段，模型就已達(dá)到接近實(shí)際的各種條件了，此時(shí)模型才算是真正的開始模擬你的研究?jī)?nèi)容。

熱啟動(dòng)是指在模型運(yùn)行初期階段，我們提前給模型賦予一定的初始條件，使模型從一開始就處于接近實(shí)際狀況的狀態(tài)，就相當(dāng)于模型從一開始就已經(jīng)熱好身了，直接就可以上賽場(chǎng)開始干活了。熱啟動(dòng)下的模型從模擬一開始就在真正的模擬你的研究?jī)?nèi)容了。

Step 2 案例的簡(jiǎn)介與對(duì)比設(shè)置

本博文通過一個(gè)案例來讓讀者更深入具體的感受冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)的不同。

在本博文的案例中，
研究區(qū)域是渤海，
研究時(shí)間區(qū)段是2021.07.01.0時(shí) — 2021.07.31.0時(shí)。
假設(shè)在京唐港附近(119.02E,39.18N) 發(fā)生污染物大量排放事件，我們需要利用MIKE軟件中的對(duì)流擴(kuò)散模塊(Transport Module)進(jìn)行模擬，排放口流量設(shè)為2m3/s，污染物濃度設(shè)為1，對(duì)流擴(kuò)散模塊的初始條件和邊界條件都設(shè)置為0。

如下四圖：

而我們要比較冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)，我們就要將水動(dòng)力模塊的初始條件(Initial Conditions)作為變量，先進(jìn)行一次冷啟動(dòng)條件下的運(yùn)行，再進(jìn)行一次熱啟動(dòng)條件下的運(yùn)行。然后分別查看兩者在模型模擬時(shí)間區(qū)段最后一步的污染物擴(kuò)散結(jié)果。

其中冷啟動(dòng)條件下的設(shè)置如下圖：

其中熱啟動(dòng)條件下的設(shè)置如下圖：

注意：

我這個(gè)案例因?yàn)橹饕茄芯繉?duì)流擴(kuò)散模塊的結(jié)果，因此我這里就沒有給水動(dòng)力輸出結(jié)果。

關(guān)于上圖熱啟動(dòng)里面的那個(gè)初始條件文件“2021initialshili.dfsu”，我接下來會(huì)講。

初始條件的類型分為三種：①Constant(常數(shù))；②Spatially varying surface elevation(輸入隨空間變化的水位條件)；③Spatially varying water depth and velocities(輸入隨空間變化的水深和流速條件)。如果您研究的主要是水動(dòng)力模塊結(jié)果，那您熱啟動(dòng)就選擇②。如果您研究的主要是對(duì)流擴(kuò)散模塊結(jié)果，那您熱啟動(dòng)就選擇③。

Step 3 熱啟動(dòng)初始條件文件的獲取

熱啟動(dòng)初始條件文件獲取的方法是：提前以冷啟動(dòng)的方式運(yùn)行一遍你的模型，并把這次運(yùn)行的時(shí)間區(qū)段往前拉長(zhǎng)，以此生成的dfsu結(jié)果文件來作為你正式運(yùn)行模型的熱啟動(dòng)初始條件文件。

上文提到，我這個(gè)案例研究時(shí)間區(qū)段是2021.07.01.0時(shí) — 2021.07.31.0時(shí)。共計(jì)30天的時(shí)間。

那我這里獲取初始條件提前運(yùn)行模型的時(shí)間區(qū)段就設(shè)置為：2021.06.01.0時(shí) — 2021.07.31.0時(shí)。共計(jì)60天的時(shí)間。也就是說提前了30天開始。

在輸出項(xiàng)目中，我一般盡量多輸出幾項(xiàng)，勾選上：
【Surface elevation】水位
【Total water depth】總水深
【U velocity】U方向分速度
【V velocity】V方向分速度
【Current speed】流速
【Current direction】流向

以上設(shè)置如下三圖：

由此，這次我們運(yùn)行完模型的結(jié)果，得到的dfsu結(jié)果文件，就可以作為我們下次正式模擬時(shí)的初始條件文件了。

Step 4 冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)的運(yùn)行結(jié)果對(duì)比

冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)的結(jié)果對(duì)比如下十五圖：

從圖中可獲得的信息如下：

在07/01，也就是模型剛開始運(yùn)行時(shí)，冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)兩者流速有較大差別，這也正是熱啟動(dòng)賦予的初始條件。

在07/02和07/06，也就是模型運(yùn)行初期，冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)兩者濃度變化有些差別，但差別不大；兩者流速也有些差別，差距逐漸縮小。

在07/16和07/31，也就是模型運(yùn)行中后期，冷啟動(dòng)與熱啟動(dòng)兩者無論是濃度還是流速流向，都幾乎沒有差別。

由此，可得到如下結(jié)論：
熱啟動(dòng)對(duì)模型運(yùn)行初期的影響較大，對(duì)模型運(yùn)行中期后期影響非常小甚至幾乎沒有影響。

至此，對(duì)于冷啟動(dòng)熱啟動(dòng)的講解就完成啦！

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以上就是全部?jī)?nèi)容啦~

希望可以得到你的贊，非常感謝！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MIKE水动力笔记8_冷启动与热启动的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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