Visie op de BasisSoftware. Next Generation Hydro-Software. SIMONA gebruikersdag 9 november 2010

Transcriptie

1 Visie op de BasisSoftware Next Generation Hydro-Software 9 november 2010

2 Voor vandaag Inleiding Next Generation Hydro-Software Doelstelling De basis: Delta Shell FLOW3D flexible mesh Fasering / producten Fall-back scenario s Hoe verder

3 Inleiding Deltares heeft haar Software Strategie uitgewerkt. Onderdelen zijn Open Source Software als kennisdrager, cq. integratie-platform Next Generation Software Vandaag is het onderwerp het Meerjarenplan Next Generation Hydro-Software

4 Doelstelling Het gezicht van de hydrodynamische model(simulatie)systemen SOBEK, Delft3D en SIMONA uniformeren middels het Delta Shell framework - ten behoeve van betere herkenbaarheid en groter gebruiksgemak. Het gebruik van open standaarden voor uitwisseling van data - ten behoeve van koppeling van eigen systemen onderling, met derden en met open community-systemen. Herstructurering van code en samenvoeging van de 1D-, 2D- en 3Dhydrodynamica-rekenkernen (SOBEKSIM, Delft3D-FLOW en Waqua/Triwaq) door migratie van (best-of) functionaliteit naar het Delta Shell framework of FLOW3D flexible mesh. Fall-back scenario s voor SOBEK, Delft3D en SIMONA.

5 Delta Shell framework Pre- en postprocessing

6 Delta Shell framework (& GUI) Scenario s / varianten Simulatie-resultaten Randvoorwaarden Discretisatie Model schematisatie Digitale rivier, kust, dijkring De echte wereld...

7 Google Maps: Maas bij Roermond

8 Digitale wereld (rivier, kust, dijkring ) Voorbeeld: Maas bij Roermond

9 Model / schematisatie (ruimtelijk)

10 Discretisatie Randvoorwaarden

11 Randvoorwaarden (tijd)

12 Simulatieresultaten Randvoorwaarden

13 Delta Shell framework (& GUI) Scenario s / varianten Simulatie-resultaten Randvoorwaarden data / meteo (MFPS / Matroos) Discretisatie Model Digitale wereld echte wereld... rekenpunten/rooster kunstwerken netwerk (1D) gebieden (2D) DTM/GIS (Baseline)

14 FLOW3D flexible mesh Rekenhart voor 1, 2 en 3D

15 FLOW3D flexible mesh Nieuw rekenhart voor de simulatie van waterbeweging met 1D: punten, lijnen met 2D: roosters met 3, 4 en 5-hoekige cellen met 3D: z of sigma lagen nieuw: datastructuur (administratie) ongestructureerde rooster(generator) uniformeren Simona-Delft3D (migreren): gridgeneratie kromlijnig rekenhart-algorithme kromlijnig Import / conversie randvoorwaarden

16 Voordelen FLOW3D flexible mesh Verbeterde efficiency en flexibiliteit in modelopzet Verbeterde performance en nauwkeurigheid Lagere onderhoudskosten

17 Voordelen FLOW3D flexible mesh Verbeterde efficiency en flexibiliteit in modelopzet Slechts 1 grid voor zowel hoogwater (MHW) als laagwater (OLR). Roosterlijnen kunnen zomerbed volgen bij splitsingpunt terwijl de tussenliggende uiterwaard toch gemodelleerd kan worden zonder Domein Decompositie. Nevengeulen modelleren zoals deze ontworpen zijn en niet meer ontwerp aanpassen aan rooster. Kleine zijrivieren kunnen als 1D stromen meegemodelleerd worden. Nationaal model:1d/2d ruraal model te integreren met 2D model van rivieren en 3D model van kuststrook Verbeterde performance en nauwkeurigheid Lagere onderhoudskosten

18 Voordelen FLOW3D flexible mesh Verbeterde efficiency en flexibiliteit in modelopzet Verbeterde performance en nauwkeurigheid Geen uitstraling meer van rooster-verfijning tot midden op de Noordzee. Diagonale overlaten worden normale overlaten tussen twee driehoeken. Geleidedammen kunnen gemodelleerd worden als gladde dammen i.p.v. trapjeslijnen. Lagere onderhoudskosten

19 Voordelen FLOW3D flexible mesh Verbeterde efficiency en flexibiliteit in modelopzet: Verbeterde performance en nauwkeurigheid: Lagere onderhoudskosten: 1 systeem, 1 rekenhart Domein Decompositie niet meer nodig. Diagonale overlaten (complexe code) is niet meer nodig. Oppervlakte-/grondwater koppeling voor maar 1 instrumentarium Idem voor waterkwaliteit, morfologie, sturing etc.

20 Lokale verfijning: Courantroosters (koppelranden d.m.v. driehoeken)

21 Proof of concept: Continental Shelf Model (CSM) (koppelranden d.m.v. driehoeken)

22 Proof of concept: Continental Shelf Model (CSM) Controle en calibratie met behulp van tijdseries van waterstanden. (Vergelijking met meetstations en andere pakketten)

23 Fasering, producten

24 Fasering Onder Delta Shell brengen Het resultaat is het Delta Shell framework waarin een 1D-, 2D- of 3D hydrodynamisch model kan worden gemodelleerd en doorgerekend met de huidige rekenkernen: SOBEKSIM, Delft3D- FLOW of SIMONA-Waqua. De resultaten zijn vergelijkbaar met de in 2010 vigerende systemen. Migratie naar FLOW3D flexible mesh Het resultaat is het Delta Shell framework waarin een 1D-, 2D- of 3D hydrodynamisch model kan worden gemodelleerd en doorgerekend met een volwaardig FLOW3D flexible mesh. Indien het 2D model is gebaseerd op het nu gangbare curvi-lineaire rooster, dan kan ook voor de Delft3D-FLOW of SIMONA-Waqua rekenkern worden gekozen. Afronding Feitelijke uitfasering: wegsnijden oude rekenkernen / functies

25 Onder Delta Shell brengen Voorbeeld SOBEK GUI SOBEK Delta Shell FLOW1D A SOBEKSIM P I Input Output

26 Onder Delta Shell brengen Product: SOBEK versie 3 (naast SOBEK versie 2) GUI SOBEK Delta Shell FLOW1D A SOBEKSIM P I Input Output

27 Migratie per rekenkern Voorbeeld SOBEK GUI SOBEK Delta Shell FLOW1D A P I SOBEKSIM Flexible mesh Input Output

28 Afronding per rekenkern Voorbeeld SOBEK Delta Shell FLOW1D API Flexible mesh

29 RoadMap NGS_Hydro Delta Shell SOBEK, D3D- FLOW, Waqua Unstruc Delwaq / Morfologie Golven - SWAN Proof of concept Validatie 1D- 2D- 3D-Flow / Delwaq / Morfologie / Golven parallel rekenen performance Maas, RMM, Hongkong, DCSM, Pearl River... Fall back SOBEK, Delft3D en Simona (B&O met minimale ontwikkeling)

30 Fallback scenario s

31 Fallback scenario s Tijdens Onder Delta Shell brengen SOBEK River Estuary (v2.52) SOBEK versie 2 Delft3D versie 3 SIMONA 2010 Tijdens Migratie naar FLOW3D flexible mesh Delta Shell FLOW1D River (SOBEK_DS) SOBEK River Estuary (v2.52) Delta Shell FLOW3D (Delft3D_DS) Delft3D versie 3 Delta Shell FLOW3D (SIMONA 201x) SIMONA 2010

32 Hoe verder? Toetsing en detaillering Meerjarenplan

33 Toetsing en detaillering Meerjarenplan Externe toetsing op plan als projectplan (het hoe) Wetenschappelijke toets is het plan vernieuwend? Commitment / financiering belanghebbenden Verdere uitwerking van het plan: Haalbaarheid en risico s: proof of concept Validatie Consequenties voor onze klanten

34 Vragen?