水处理软件：SWMM二次开发_（7）.SWMM二次开发案例分析.docx

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SWMM二次开发案例分析

1.引言

SWMM（StormWaterManagementModel）是由美国环保署（EPA）开发的一款用于模拟城市雨水径流、污水处理和排水系统的软件。SWMM的功能强大，但有时用户需要根据特定需求进行定制和扩展。SWMM二次开发是指在SWMM的基础上，通过编写额外的代码或使用外部工具来增强其功能，以满足特定的工程需求。本节将通过具体的案例分析，详细介绍如何进行SWMM的二次开发。

2.案例一：自定义水质模型

2.1背景

在某些水处理项目中，SWMM默认的水质模型可能无法满足特定的污染物传输和转化需求。通过自定义水质模型，可以更准确地模拟污染物的行为，从而提高模型的预测精度。

2.2原理

SWMM提供了水质模型的扩展接口，允许用户通过编写Fortran或C++代码来实现自定义的水质模型。这些模型可以包括污染物的生成、传输、转化和沉降等过程。自定义水质模型通常需要以下步骤：

定义污染物：在SWMM中定义新的污染物。

编写水质模型代码：使用Fortran或C++编写水质模型的计算逻辑。

编译和链接：将自定义的水质模型代码编译成动态链接库（DLL），并链接到SWMM。

配置SWMM模型：在SWMM的输入文件中配置自定义的水质模型。

2.3具体操作

2.3.1定义污染物

在SWMM的输入文件中，可以通过[POLLUTANTS]部分来定义新的污染物。例如，假设我们需要模拟一种新的污染物P1：

[POLLUTANTS]

;;NameKcKdWcWdCo

P10.010.0010.00.00.0

2.3.2编写水质模型代码

下面是一个简单的Fortran代码示例，用于模拟污染物P1的生成和传输过程：

!自定义水质模型代码示例

MODULECUSTOM_POLLUTANT_MODULE

USESWMM5f

IMPLICITNONE

!定义全局变量

REAL::decay_rate=0.01!污染物P1的衰减率

CONTAINS

!初始化函数

SUBROUTINEInitCustomPollutant()

CALLsetMassLink(1,1,1.0)!设置Link1的初始质量为1.0

ENDSUBROUTINEInitCustomPollutant

!计算函数

SUBROUTINECalcCustomPollutant(tStep)

INTEGER,INTENT(IN)::tStep

INTEGER::link_index

REAL::current_mass,decay_mass

!获取Link1的当前质量

link_index=1

CALLgetMassLink(1,1,current_mass)

!计算衰减量

decay_mass=current_mass*(1.0-EXP(-decay_rate*tStep))

!更新Link1的质量

CALLsetMassLink(1,1,current_mass-decay_mass)

ENDSUBROUTINECalcCustomPollutant

!终止函数

SUBROUTINEEndCustomPollutant()

!清理资源

ENDSUBROUTINEEndCustomPollutant

ENDMODULECUSTOM_POLLUTANT_MODULE

!主程序

PROGRAMCUSTOM_POLLUTANT

USECUSTOM_POLLUTANT_MODULE

IMPLICITNONE

!初始化

CALLInitCustomPollutant()

!模拟时间步长

INTEGER::tStep

tStep=1!每秒一个时间步长