基于实时监控的碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析

结合系统仿真技术、实时监控技术、数据库技术和可视化技术,开展碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析研究,构建仓面施工精细仿真模型。该模型不仅可以通过仿真计算获得详细的仓面施工进度信息,而且实现了可交互的仓面施工三维动态可视化分析。研究成果已应用于西南某碾压混凝土坝工程。     

混凝土斜拉桥施工系统仿真理论与应用

斜拉桥施工过程的仿真分析随着桥梁建设的发展显得日益重要，为此，利用面向对象的复杂工程系统可视化仿真建模方法，将系统仿真技术和三维动画演示技术应用于桥梁施工仿真领域。针对某斜拉桥施工特点，阐述了系统仿真建模思想，同时结合循环网络模型概念，以VC＋＋作为仿真平台，设计编制了桥梁施工仿真软件（BSAS）。研究成果在某斜拉桥工程施工组织研究中得到成功应用，验证了大型桥梁三维动态可视化仿真技术在斜拉桥施工优化分析方面的可行性和优越性。     

面向对象的高拱坝施工全过程动态仿真

为了建立通用的高拱坝施工仿真模型,以适应不同水电工程的复杂性与特殊性,在高拱坝施工全过程动态仿真中引入面向对象的仿真方法.构建高拱坝施工仿真系统的仿真建模框架体系,通过对象识别和层次划分,建立了仿真模型完整的系统分类与层次结构,论述面向对象技术在高拱坝施工全过程动态仿真中的应用过程,给出了仿真主控模块、高拱坝施工全过程仿真行为推理等关键技术的实现方法,并结合工程实例进行了应用.面向对象的高拱坝施工全过程动态仿真提高了仿真系统的可复用性、易维护性和可扩展性,并为仿真系统与虚拟仿真、智能化仿真的结合提供了理论基础.     

向家坝工程大坝混凝土施工过程动态仿真研究

针对向家坝工程大坝施工特点，系统地分析了混凝土坝施工过程中的各主要因素之间相互联系和制约关系。建立了以塔带机、缆机为主，门塔机、胎带机为辅的组合施工方案浇筑模型，采用计算机跳仓选块的方法，将大坝混凝土施工模拟成果实现动态三维可视化仿真。解决了优化施工程序、施工机械配套及大坝施工工期论证的关键问题。     

混凝土坝浇筑过程三维动态可视化仿真

通过集成化方法来研究混凝土坝浇筑过程三维动态可视化仿真,讨论了仿真计算系统与三维动态可视化系统(GIS系统)的建模及系统可视化问题,设计了仿真系统与可视化系统的集成模式,实现了系统的界面可视化、过程与结果的可视化和真三维地形环境的大坝三维动态可视化,并具体介绍了仿真系统及三维动态可视化的实现过程.最后给出了一个混凝土坝仿真研究的成功实例.     

寒冷地区碾压混凝土坝喷涂聚氨酯施工仿真

碾压混凝土坝表面防护是防止表面裂缝的重要措施.通过现场试验和计算分析,为工程提出合理的保温保湿方案提供了依据,进而研究了喷涂聚氨酯的碾压混凝土坝的施工仿真,并和实测结果进行了对比.研究表明:在大坝表面喷涂聚氨酯泡沫材料具有良好的保温保湿效果,施工仿真分析和实测结果吻合良好.     

考虑仓面实时监控厚度影响的堆石坝仓面施工仿真

传统大坝施工仿真将仓面碾压施工简化为单一的、确定的过程,主要通过调整机械配置以达到较为理想的施工进度.然而实际施工过程受到多种因素影响,例如碾压机的行驶状态和铺料、压实厚度等参数,均难以用设计阶段的施工参数进行仿真过程描述.基于此,本文提出了考虑仓面实时监控厚度影响的堆石坝仓面施工仿真方法.首先,对仓面实时监控获取的碾压机施工参数和仓面铺料厚度进行分析,获得其参数分布规律,作为仿真施工参数,并结合离散时间仿真方法和改进的Monte Carlo随机抽样方法建立了心墙堆石坝仓面施工仿真模型;其次,建立了碾压参数与压实厚度之间的数学关系,并根据仿真中仓面模拟的铺料厚度和碾压情况得出仿真中仓面的压实厚度;最后,建立基于仓面厚度影响的堆石坝仓面施工仿真的数学模型,并以中国西南某在建心墙堆石坝为例,进行施工仿真.仿真结果表明,本方法与实际施工进度偏差为3.59%,,与传统施工仿真偏差为7.90%,,二者相比,本方法能够更加真实地反映现场实际施工进度,通过对比分析,不考虑仓面厚度会对施工进度造成4.90%,的影响,因此仓面厚度对施工进度造成的影响不可忽视.本文提出的优化仿真模型能够为现场施工进度分析、工程决策和施工管理提供技术支持.     

碾压混凝土重力坝温度场与温度徐变应力仿真分析

结合百色碾压混凝土坝的工程实际情况，采用三维有限元浮动网格法对该坝施工期和运行期温度场、温度徐变应力进行了仿真计算。计算中考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、坝体分层浇筑过程及自重、水压力对温度应力的影响。仿真结果给出了温度场、温度应力分布及其随时间变化规律，为碾压混凝土重力坝的设计和施工中的温控提供了参考依据。     

沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真建模与可视化分析

沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真通过计算机模拟来研究和分析坝体的复杂施工过程,为工程设计和施工管理提供了有效的工具.文中对沥青混凝土心墙堆石坝施工系统进行了分解协调,阐述了沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真的基本原理;在综合考虑施工过程中的复杂约束条件下,建立了沥青混凝土心墙堆石坝施工动态仿真的数学逻辑关系模型;基于Unity3D引擎,研发出网络环境下沥青混凝土心墙堆石坝施工过程的三维可视化分析系统.研究成果在某工程实例中进行了具体应用,成果验证了该仿真模型的有效性和技术方法的先进性.     

高温季节碾压混凝土坝强约束区温控防裂方案研究

我国西南地区高温季节持续较长,碾压混凝土坝面临施工期温度裂缝的威胁．基于碾压混凝土坝施工期开裂机理,结合某大型碾压混凝土重力坝强约束区高温季节的施工,采用有限元仿真算法模拟了不同昼夜温差条件下的混凝土温度场和应力场发展过程,根据计算结果对表面保温和水管冷却过程中的具体参数进行优化,成果对同类工程具有参考价值．     

藏木水电站大坝混凝土施工期温控防裂标准与措施动态优化分析

为解决高海拔、大温差高原地区混凝土坝的温控防裂问题,对西藏地区建设的首座百米级混凝土重力坝大型水电工程施工期大坝混凝土防裂研究进行总结和梳理。基于藏木水电工程大坝施工阶段现场监测资料,采用全过程动态跟踪反馈仿真分析技术,全过程反映大坝施工期的真实工作性态。根据仿真分析结果,对后期可能出现的各种风险进行预测,并对相关的标准和措施进行了动态调整和优化。     

基于UML的电子支援下截击空战建模与仿真

针对未来空战中新的作战样式和作战对象，研究了电子支援下截击空战仿真的关键问题。以歼击机、无人机和电子战飞机组成的空中联合编队为主要研究对象。采用面向对象建模技术，利用UML的用例图、类图研究了截击空战的静态功能结构，通过序列图、活动图建立了截击空战的交互模型和活动转换模型，系统地描述了作战流程，重点突出了电子对抗建模，最后实现了截击空战仿真系统。仿真实验证明：该系统能为航空电子对抗系统作战效能评估提供实验平台。     

三相异步电动机参数测定虚拟实验系统研究

针对电机实验成本高的问题,设计了基于Visual C＋＋软件平台的三相异步电动机参数测定虚拟实验系统.建立了异步电动机空载实验和堵转实验的数学模型,采用仿真技术实现虚拟的实验过程.结合软件编程,实现了数据处理、分析计算和曲线绘制等功能.该虚拟实验平台将虚拟实验思想应用到传统的电机实验中,为电机教学活动提供了有利的支持.通过建立灵活的虚拟实验系统,增加了学生的实践机会,增强了学生的实验兴趣,加深了学生对理论的理解,更重要的是鼓励了学生探索更深入的研究内容.     

基于B/S模式的矿井及典型灾害仿真系统框架与原型

针对数字矿山的发展与建设需要,以面向对象的思想,设计了一个基于Web的矿井及典型灾害三维仿真系统的框架结构.该系统框架包括核心功能模块、数据管理模块和辅助模块等三个功能模块.基于Web技术和可视化技术,形成了一套面向浏览器/服务器(B/S)模式的矿井及典型灾害三维仿真系统实现技术.运用这些技术,通过对某金矿实际数据的采集和处理,实现了基于B/S模式的地表地形、矿体及井巷工程仿真.     

基于EOPN的晶圆制造系统实时调度仿真平台

针对半导体晶圆制造系统(SWFS)的组织构成、加工过程和生产模式的典型特点,以拓展型面向对象Petri网(EOPN)为工具对该复杂系统建立了模型,在准确描述晶圆制造过程的基础上采用面向对象技术设计并开发了一套SWFS实时调度仿真平台.该平台不仅能够真实再现半导体晶圆的反复重入型加工过程,而且能够集成多种实时调度与派工控制算法,以准确高效的仿真计算进行算法测试和相应系统绩效的评价与预测.SWFS实时调度仿真平台的开发成功对SWFS的建模、调度和控制等相关研究起到积极的支持作用.     

基于实况-虚拟-构造分布式仿真中间件架构及其可靠性问题

为解决“实况-虚拟-构造”（Live-Virtual-Constructive,LVC）仿真目前存在的顶层设计规划多、实际应用研究不足等问题,本文在充分考虑LVC分布式仿真特性的基础上开展了以下几个方面的研究：包括设计面向模拟训练的分布式仿真系统架构,构建系统运行流程,开展分布式仿真中间件、分布式仿真可靠性保证技术、分布式仿真多领域多尺度融合建模与协同计算技术等关键问题研究、设计了分布式仿真系统共识算法,最终实现了系统异构资源互联、互通、互操作等功能。本文通过真实的仿真算例验证了该系统的体系架构、运行流程及其关键技术的准确性及有效性。本文所设计的系统有望对未来训练仿真系统建设与发展产生较高的参考价值。