Uso de GRIDGEN V 1.0 para generación de grillas no estructuradas

GRIDGEN es un programa desarrollado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) para crear grillas no estructuradas para su uso en modelos numéricos como MODFLOW-USG.

El uso de grillas no estructuradas tiene ventajas, como la capacidad de refinar áreas específicas. Sin embargo, su diseño y manipulación es más complicado que al trabajar con grillas estructuradas. Lo más complejo es la creación de datos de entrada, especialmente los relacionados a la conectividad entre celdas. Por esta razón GRIDGEN es una útil herramienta que ayuda a simplificar el proceso.

GRIDGEN es un programa que se utiliza desde la línea de comandos.

GRIDGEN es un programa que se utiliza desde la línea de comandos.

 

Funcionamiento

El programa empieza leyendo una grilla 3D base, con ancho variable de columnas y filas, así como variables elevaciones de tope y fondo de celda. De esta grilla base, GRIDGEN dividirá continuamente en 4 partes (Quadtree) cualquier celda que intersecte las características de refinamiento dadas por el usuario, las cuales pueden ser puntos, líneas o polígonos, hasta alcanzar el nivel de refinamiento deseado. Asimismo, posteriormente procederá a balancear la grilla para que dos celdas adyacentes no difieran en más de un nivel de tolerancia indicado.

Al haber terminado este proceso, GRIDGEN crea un archivo con estructura de “árbol” para que la grilla pueda ser reconstruida de acuerdo a lo que se necesite.

Una vez que éste ha sido creado, GRIDGEN se puede utilizar para exportar la grilla como shapefile, exportar la información de conectividad e información de celda como archivos de texto, o intersectar la grilla con shapefiles de puntos, líneas o polígonos y guardar la intersección de salida como archivos de texto o shapefiles.

Además, GRIDGEN lee y escribe “definition files”, los cuales son archivos de texto con terminación “.dfn”, los cuales dan instrucciones e información requerida por GRIDGEN.

Dentro de los “definition files” existen bloques que definen objetos o acciones específicas, Estos pueden ser usados pero no necesariamente todos son requeridos en cada instancia.

A continuación se especifican los mismos:

 

GRIDGEN y MODFLOW - USG

GRIDGEN ha sido diseñado principalmente para la creación de data de entrada para MODFLOW-USG, sin embargo, también puede usarse para otros modelos. Este genera la mayoría de la información de discretización necesaria por MODFLOW-USG, incluyendo la conectividad entre celdas y otras propiedades de conexión de celdas, pero no crea el archivo de entrada de discretización de MODFLOW-USG. Este tendrá que ser creado por otros métodos.

 

Cómo visualizar la grilla

Hemos encontrado bastante útil que para visualizar la grilla se tenga la opción de exportarla como VTK. De esta manera el archivo puede ser abierto por Paraview.

 

Más información de GRIDGEN 1.0: https://pubs.usgs.gov/of/2014/1109/pdf/ofr2014-1109.pdf

 

Fuente

Lien, Jyh-Ming, Liu, Guilin, and Langevin, C.D., 2015, GRIDGEN version 1.0—A computer program for generating unstructured finite-volume grids: U.S. Geological Survey Open-File Report 2014–1109, 26 p., http://dx.doi.org10.3133/ofr20141109. 

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Posted on June 9, 2017 .