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Modflow-Surfact是一個功能強(qiáng)大的、模擬三維水流和溶質(zhì)運移的有限差分模型程序，相比公開代碼版的Modflow，它包含了許多技術(shù)上的改進(jìn)，具有更強(qiáng)大的算法和模擬功能。它能夠處理復(fù)雜的飽和以及非飽和流和溶質(zhì)運移過程。例如，MODFLOW-SURFACT可以解決排水單元的重新潤濕，泵井的處理，溶質(zhì)傳輸問題，數(shù)值離散和波動以及瞬態(tài)流量存儲對傳輸?shù)挠绊?。更重要的是?jié)省質(zhì)量的算法使MODFLOW-SURFACT能夠以前所未有的速度提高準(zhǔn)確的解決方案。
MODFLOW-SURFACT擴(kuò)展了MODFLOW模擬地下水的能力；增強(qiáng)了MODFLOW已有的功能和效率，融合新的質(zhì)量守恒的、多組分污染物運移模型，動態(tài)內(nèi)存分配。
圖形用戶界面（GUI）MODFLOW-SURFACT與所有可用的基于MODFLOW的GUI兼容，包括Groundwater Vista，Visual MODFLOW，Tecplot和Argus ONE。平面圖和橫截面圖中均使用了二維可視化，以繪制等高線圖，路徑線和速度矢量。三維動畫是在瞬態(tài)模擬，測壓表面，路徑，速度矢量，污染物羽流等值面中觀察參數(shù)，壓頭和污染物速度變化的有效方法。
亮點
處理網(wǎng)格單位的脫飽和以及再飽和的完整過程；
考慮到非飽和區(qū)域的水流、滯后時間和垂直水流梯度，精確描繪和追蹤地下水位的流動；
防治水位超出指定的積水高度；
處理浸潤面的邊界條件
應(yīng)用范圍
擴(kuò)展MODFLOW 軟件的物理模擬能力，主要處理非飽和帶和非水相物質(zhì)的模擬；
復(fù)雜條件下也具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性和快速的模型收斂性；
基于新數(shù)據(jù)引擎，更好的溶質(zhì)質(zhì)量平衡手段，能處理多組分遷移；
使用新方法處理穿透多地層的抽水井。
程序包
裂隙井模塊-FWL4；
全新的水流模塊-BCF4；
全新的補給/浸潤面模塊-RSF4；
全新的自動配置時間步長和輸出控制模塊-ATO4；模擬非飽和水流，包括有機(jī)溶質(zhì)氣流。
主要特點
非飽和帶的水流和溶質(zhì)運移；
土壤氣相萃取蒸汽流運移和土壤曝氣模擬；
水流模塊被拓展到用于模擬氣相流動，可以考慮氣體的相對滲透性和壓縮效果。
牢靠性及效率
自動配置時間步長和輸出控制模塊-ATO，為所有水流模擬提供強(qiáng)大牢靠性和運行效率，在模擬過程變得困難時，可減少時間步長，并在過后自動增加步長。還提供了增強(qiáng)的模擬輸出控制；
附帶的PCG4解算器提供了MODFLOW中內(nèi)置解算器之外的替代選擇，同時PCG5憑借其先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，運算速度是PCG4的20多倍。
動態(tài)內(nèi)存分配
Windows系統(tǒng)將可用內(nèi)存分配給所有運行中的程序，MODFLOW-SURFACT使用的內(nèi)存可為其他應(yīng)用程序盡可能的提供可利用的空間；
鑒于內(nèi)存的動態(tài)分配，模擬問題維數(shù)只受到內(nèi)存的限制。
功能
強(qiáng)大的PCG5模塊比PCG4求解器快20倍
反應(yīng)模塊結(jié)合了用戶定義的可移動和不可移動化學(xué)成分種類的反應(yīng)—對于模擬工業(yè)污染物的生物降解非常有用
平面中非矩陣網(wǎng)格的曲線網(wǎng)格選項
完全可變的飽和流動和傳輸模型
規(guī)定的補給量和滲流面條件，以及延遲的產(chǎn)量
自適應(yīng)時間步長，以提高流量和運輸模擬的穩(wěn)定性和收斂性
補給包克服了無約束系統(tǒng)的非自然預(yù)測
具有自適應(yīng)時間加權(quán)的物理上正確的解決方案的總變化量減少（TVD）方案
用于SVE和空氣噴射模擬的蒸汽流
具有生物降解作用的多相，多組分污染物遷移建模
非線性問題的Newton-Raphson求解器的穩(wěn)健性
雙重孔隙的多孔多介質(zhì)模擬
新增內(nèi)容
強(qiáng)大的PCG5解算器憑借其先進(jìn)的計算技術(shù)，比早期的PCG4求解速度快20倍；
補給模塊（RSF4）已完成修改，包括分區(qū)補給值的輸入，該補給值由一個獨立的補給時間序列文件提供；
蒸發(fā)（ET）模塊EVT和ETSI已完成修改，包括了蒸發(fā)量的分區(qū)輸入，蒸發(fā)量由獨立的ET時間序列文件提供。
MODFLOW-SURFACT圍繞MODFLOW代碼構(gòu)建，包括先進(jìn)的計算模塊，這些模塊基于強(qiáng)大，大規(guī)模保存的算法，使其比傳輸建模對應(yīng)物更快，更準(zhǔn)確。
MODFLOW-SURFACTFlowandTransport地下水模擬軟件具有許多強(qiáng)大的方法和增強(qiáng)優(yōu)勢功能，可用于處理復(fù)雜的飽和/不飽和地下水流和運輸過程，基于USGS模塊化地下水流模型MODFLOW。
MODFLOW-SURFACT的好處：
處理網(wǎng)格細(xì)胞的完全去飽和和再飽和
準(zhǔn)確描繪和跟蹤地下水位，考慮到非飽和帶的流量，延遲產(chǎn)量和垂直流量分量
當(dāng)上部電池被抽干時，通過多個模型層篩選的井的總流量速的自動和正確的重新分配
井筒存儲和過渡抽水井
放置水位積聚超過指定的補給積水高度
處理滲透面邊界條件
自適應(yīng)時間步進(jìn)方案自動將時間步長調(diào)整為系統(tǒng)的非線性，以優(yōu)化解決方案的穩(wěn)定性
穩(wěn)健的預(yù)條件共軛梯度矩陣求解器
建模不飽和水或空氣運動的能力
增強(qiáng)的Newton-Raphson線性化選項化選擇項增加了無側(cè)限和非飽和流動條件的穩(wěn)健性
MODFLOW-SURFACT流動和運輸：
包括裂縫井包（FWL5），新流量包（BCF4），補給/滲透（RSF4）
包括新的自適應(yīng)時間步進(jìn)和輸出控制包（ATO4）
包含新的預(yù)處理共軛梯度包，其中包含一個新的PCG矩陣求解器（PCG4）
包括帶有回溯的新型NewtonRaphson線性化包（NRB1）
模擬網(wǎng)格塊的完去飽和和飽和
模擬非飽和流動包括裂縫流動和雙重孔隙度
包括溶質(zhì)運輸，多相運輸，NAPL溶解和揮發(fā)
包括蒸汽流量
準(zhǔn)確秒回和跟蹤地下水位，開率到非飽和和帶的流量，延遲產(chǎn)量和垂直流量分量
當(dāng)上部電池被抽干時，通過多個模型層篩選的井的總流速的自動和正確的重新分配
放置水位積聚超過指定的補給積水高度
處理滲流面邊界條件
自適應(yīng)時間步進(jìn)方案自動將時間步長調(diào)整為系統(tǒng)的非線性，以優(yōu)化解決方案的穩(wěn)定性
穩(wěn)健的預(yù)條件共軛梯度矩陣求解器
系統(tǒng)需求
PentiumPC
1GHz
1GbRAM
