Generación de mallas en OilFlow2D¶
La base del motor computacional de OilFlow2D es la malla flexible, también llamada malla no estructurada o Red Triangular Irregular (TIN). La malla está formada por triángulos, normalmente de distinto tamaño, y se denomina flexible porque puede adaptarse a la topografía irregular, los contornos, las estructuras o cualquier obstáculo que pueda existir en el área de modelación (véase la Figura ).
La unidad computacional fundamental del modelo OilFlow2D es la celda triangular, en la que se calculan las velocidades, la profundidad y otras variables.
En OilFlow2D hay varias herramientas que pueden utilizarse para controlar la generación de mallas. Estas herramientas utilizan objetos espaciales, como polilíneas y polígonos, y parámetros que puede introducir en las capas Domain Outline, MeshDensityLine, MeshDensityPolygon y MeshBreakLine.
Control del tamaño de celda mediante Domain Outline¶
Domain Outline es una capa clave que define los límites de la malla y la extensión del área de modelación. Acepta polígonos y debe contener al menos uno. También puede incluir polígonos internos que representan islas impermeables u otros obstáculos. Los polígonos internos no contendrán celdas.
Para cada polígono de la capa Domain Outline debe introducir un atributo CellSize que controle el tamaño aproximado de triángulo deseado para la malla generada (véase la Figura ).
La figura muestra una malla con un hueco. La malla está definida por un polígono externo con CellSize igual a 50 ft, y el polígono interno tiene un CellSize de 10 ft. Observe que la malla resultante tiene triángulos más pequeños alrededor del polígono interno y triángulos más grandes cerca del contorno.
Control del tamaño de celda mediante polilíneas en la capa MeshDensityLine¶
La capa MeshDensityLine se utiliza para introducir polilíneas sobre las cuales el programa de generación de mallas refinará la malla según el atributo CellSize de cada polilínea. Las polilíneas no obligarán al generador de mallas a crear nodos a lo largo de ellas. En este sentido, actúan como breaklines blandas (véase la Figura ).
Control del tamaño de celda mediante polígonos en la capa MeshDensityPolygon¶
La capa MeshDensityPolygon se utiliza para introducir polígonos dentro de los cuales el programa de generación de mallas refinará la malla según el atributo CellSize de cada polígono. Los contornos de los polígonos no obligarán al generador de mallas a crear nodos a lo largo de sus límites (véase la Figura ).
Control del tamaño de celda mediante polilíneas en la capa MeshBreakLine¶
La capa MeshBreakLine se utiliza para introducir polilíneas a lo largo de las cuales el programa de generación de mallas refinará la malla según el atributo CellSize de cada polilínea, de forma similar a la capa MeshDensityLine, pero en este caso las líneas obligarán al generador de mallas a crear nodos a lo largo de ellas. Por tanto, actúan como breaklines duras (véase la Figura ).
Además del control ofrecido por los objetos espaciales introducidos en las capas Domain Outline, MeshDensityLine, MeshDensityPolygon y MeshBreakLine, pueden utilizarse otras capas para ajustar la alineación y la resolución de la malla. Por ejemplo, los componentes Bridges, Gates y Weirs se introducen como polilíneas en las capas respectivas y todos tienen un atributo CellSize que produce el mismo efecto que las breaklines de malla.
Condiciones de contorno¶
Los datos para imponer condiciones de contorno abiertas en OilFlow2D deben introducirse en la capa Boundary Conditions. Esta capa solo acepta polígonos. No se permiten líneas ni puntos. Para introducir un polígono, seleccione primero la capa haciendo clic en Boundary Conditions en el panel de capas de QGIS.
Luego haga clic en Toggle Editing (lápiz) y en Add Feature (polígono), como se muestra.
Con el ratón, haga clic en los vértices hasta crear un polígono que cubra el área que desea definir como un contorno abierto.
Para terminar de introducir el polígono, haga clic con el botón derecho y utilice el diálogo para establecer el contorno abierto como Inflow, Discharge vs. time. Los datos se escribirán en el archivo de condición de contorno asociado.
Para completar los datos, seleccione el panel BC Data e introduzca el hidrograma como se muestra.
Todos los nodos del contorno de la malla que se encuentren dentro del polígono se considerarán nodos de contorno abierto.
Puede definir tantos contornos de entrada y salida como sean necesarios. Todo contorno que no esté contenido en los polígonos de BC se considerará un contorno cerrado y no se permitirá que el flujo lo atraviese.
Datos espaciales de la malla¶
Manning's n¶
Para asignar coeficientes de Manning's n espacialmente variables en OilFlow2D, introduzca polígonos en la capa Manning N. Esta capa solo acepta polígonos. No se permiten líneas ni puntos. Para introducir un polígono, seleccione primero la capa haciendo clic en Manning N en el panel de capas de QGIS.
Luego haga clic en Toggle Editing (lápiz) y en Add Feature (polígono), como se muestra.
Con el ratón, haga clic en los vértices hasta crear un polígono que cubra el área donde desea establecer un valor específico de Mannings n.
Para terminar de introducir el polígono, haga clic con el botón derecho y utilice el diálogo para establecer el contorno abierto como Inflow, Discharge vs. time. Los datos se escribirán en el archivo de condición de contorno asociado.
Para completar los datos, seleccione el panel BC Data e introduzca el hidrograma como se muestra. A todas las celdas del polígono de Manning's n se les asignará el valor de n correspondiente a ese polígono; los nodos del contorno que se encuentren dentro del polígono se considerarán nodos de contorno abierto.
Funciones de la barra de herramientas de OilFlow2D¶
Nuevo proyecto de OilFlow2D¶
Este icono se utiliza para crear desde cero una nueva plantilla de proyecto. En el diálogo hay tres cosas que debe hacer para terminar de crear un proyecto nuevo:
- Seleccione los componentes o capas de malla que desea crear.
- Seleccione el sistema de referencia de coordenadas o Projection.
- Introduzca el Project Directory de trabajo.
La figura muestra el Create New OilFlow2D Project Dialog. Observe que no es necesario seleccionar todas las capas disponibles, sino solo las que vaya a utilizar inicialmente en el proyecto. Siempre puede añadir más capas posteriormente mediante el comando New Template Layer del icono Tools de OilFlow2D que se describe a continuación.
Generar TriMesh¶
Exportar archivos para OilFlow2D¶
Mapas¶
Animaciones¶
Secciones transversales¶
Herramientas¶
Herramienta de deslizamientos¶
La herramienta Landslide permite representar el volumen inicial de material que podría movilizarse durante un deslizamiento. La herramienta requiere crear uno o más polígonos en la capa Landslide e indicar la profundidad o el volumen del material (véase la Figura ) y la concentración de las clases de sedimentos que forman este material. Con esta información, el modelo supondrá que, bajo el polígono indicado, el material hasta la profundidad indicada podría fluir en función de las demás condiciones del modelo.
Para introducir los datos, cree primero la capa LandSide.
Luego dibuje un polígono e introduzca la profundidad o el volumen y las concentraciones de las clases de sedimentos, tal como se indica en los diálogos:
Cuando el usuario proporciona la profundidad, todas las celdas contenidas en los polígonos de deslizamiento cambian de la siguiente manera:
- La elevación de la celda será igual a la elevación original del terreno menos la profundidad indicada (véase la Figura ).
- La elevación inicial del agua o del material será igual a la elevación original del terreno.
Cuando el usuario proporciona el volumen, el modelo calcula un área media del deslizamiento como profundidad = Volumen/Área del polígono, y todas las celdas contenidas en los polígonos de deslizamiento cambiarán como se indicó anteriormente. Todos los cambios del terreno se transfieren al archivo .FED, que contiene los datos de la malla y las elevaciones de las celdas.
Observe que debe seleccionarse Read initial water elevs. from FED file en el panel DIP Control Data.