附件 《海岸河口多功能系统数学模型软件包TK-2D系统》等

3项水运工程计算机软件情况简介

软件名称 编 号 软件类别 开发单位 海岸河口多功能系统数学模型软件包TK-2D系统 KY-2013-003 科研类 交通运输部天津水运工程科学研究所 1. 该软件是海岸河口波浪场、潮流场、悬沙场、地形冲淤场、盐度场“五场”模型。该软件中的大范围波浪场模型既有规则波模型和不规则波模型，适合大面积水域的波浪场计算；小范围波浪场模型为基于Boussinesq方程的主要功能 波浪场数学模型，该模型可以较精细地模拟海岸工程遇到的大多数波浪现象，适宜于港区和航道波浪问题的研究。该软件考虑了波流盐共同作用下的泥沙运动，能反映“波浪掀沙、潮流输沙”的泥沙运动机制。该软件系统中的潮流场、盐度场、悬沙场、地形冲淤场使用两种网格，即矩形网格和三角形网格。 1、该软件开发的主要依据是《海岸与河口潮流泥沙模拟技术规程》等行业标准的规定。 2、该软件主模块包括波浪场、潮流场、悬沙场、地形冲淤场、盐度场模拟软件，辅助模块包括前处理软件、后处理软件和动态显示制作软件。 测评情况 3、该软件所采用的理论及数值方法成熟，程序运行稳定，前、后处理及动态显示实现窗口菜单操作，界面友好、可视化程度高。 4、该软件经数十项实际工程应用，较好解决了海岸河口水动力泥沙问题，适用于海岸河口水运工程的波浪、潮流、悬沙、地形冲淤、盐度等的数值模拟。 1

软件名称 编 号 软件类别 开发单位 河流水流泥沙数值模拟软件TK- 2DC KY-2013-004 科研类 交通运输部天津水运工程科学研究所 该软件主要应用于河流水流泥沙运动、河床变形、水运工程建设后河道冲淤、航道整治工程效果预测等相关计算和模拟软件主计算模块应用拟和坐标系下的平面二维K-E紊流泥沙数学模型，采用有限体积法离散控制方程并主要功能 用SIMPLEC计算程式，使得水流泥沙场计算的稳定性较好，收敛快，对复杂河床适应性强，并建立了非均匀沙不平衡输沙的全沙模型，将悬移质输沙概化为单向淤积、单向冲刷和淤粗冲细三种状态，分别建立挟沙力公式，概念清晰，计算方便；软件后处理模块可对模拟前后的地形、动态流场、冲淤情况进行展示。 1、该软件开发的主要依据是《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》及相关行业标准的规定。 2、该软件采用Visual C++和MS .NET的图形界面结构构建了软件系统，并将前处理网格生成、模拟求解器、数据后处理模块集成为一体，形成了完整的数值模拟系测评情况 统，可满足水运工程行业在河流水流泥沙运动数值模拟方面的需求。 3、该软件界面简洁友好、运行稳定，可视化程度高，兼容性和可扩展性强。 4、该软件经数十个水运工程项目的实践检验，计算方法先进、模拟成果可靠。 2

软件名称 编 号 软件类别 开发单位 立体式水动力三维仿真系统 KY-2013-005 科研类 交通运输部天津水运工程科学研究所 该软件主要功能包括：1、实时质点追踪模拟。采用拉格朗日法真实地描述三维流场中示踪质点的运动，系统采用轻量级三维图形支持平台（WPF）、高效的数据处理算法和多线程编成技术，实现了对三维流场的实时动态仿真模拟。2、三维场景中的截面流场模拟。采用将截面及截面流场在现场绘制的方式，也就是通过计算获得截面几何主要功能 坐标数据后，以三维几何曲面方式将其绘制于三维场景中进行显示，流场绘制通过向截平面投影计算后以箭头绘制于截面上，使得流场表示更为直观。3、三维表面流场模拟。能够实现对三维表面流场仿真模拟，可以同时表现水位和流速的变化，能够形象地模拟天然三维表面流，能够反映出水面“翻滚”的三维水流现象，是三维流场模拟的有效表现方式。 1、该软件开发主要依据《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》、《海岸与河口潮流泥沙模拟技术规程》及相关行业标准的规定。 2、该软件采用微软三维图形平台WPF技术，可读取鉴定意见 多种软件输出数据，自动形成三维场景，实现三维流场的立体影像仿真显示，同时也可实现三维场景中的二维流场计算结果显示。 3、该软件具有友好的图形界面，经数十项工程实践应用及测试，功能齐全、运行稳定，三维场景及流场仿真可视化程度高，已初步具备商业化条件。 3