金灯寺石窟水害特征及截排对策研究

山西金灯寺石窟经过长期风化和水流侵蚀,窟体和窟内文物均产生了严重的风化岩溶病害,严重影响了文物本体结构、稳定性和外观,历史信息也大量流失,亟待提出文物水害的治理措施。现场调查表明,金灯寺石窟群所处白云岩岩体发育大量断裂裂隙,大气降雨经岩体裂隙下渗经石窟渗漏,引发窟内病害。为此提出并分析了集水廊道和导流孔结合治理石窟群水害,采用数值模拟方法,研究了截排工程施工过程中岩体破坏的影响特征,利用自然电场法分析了集水廊道截排工程的水害治理效果。研究结果为同类岩质文物的排水、地下水截水导流问题提供了有益参考。     

基于FLAC3D煤层底板采动破坏规律的数值模拟

以大同盆地塔山煤矿为例,运用FLAC^3D有限差分软件,通过构建数值模型,分析了煤层随着工作面开采不断拓宽后底板受采动影响产生的应力变化和底板破坏分布规律。结果表明：随着工作面逐渐拓宽,底板破坏程度与范围逐渐增大;当工作面推进到一定距离时,破坏深度逐渐趋于稳定。     

基于FLAC3D对围岩试件开挖卸荷效应的数值模拟研究

为了探明隧道围岩在开挖卸荷条件下的变形及破坏特性,本文运用FLAC^3D建立天然砂岩围岩试件模型,在维持其他条件不变以开挖内径和初始围压两个因素为变量模拟了围岩试件开挖卸荷的过程,获得了开挖内径和初始围压对围岩卸荷变形和破坏特性的影响规律。结果表明：随着开挖内径的增加,围岩试件内外侧的位移都逐渐增大,围岩试件中部慢慢呈现沿卸荷方向向内凸的趋势。初始围压越大,卸荷结束点越靠后,即卸荷前围压越大,卸荷释放的能量越大,需更多的卸荷步,变形就越大。     

基于声波法和FLAC3D的矿井底板采动破坏特征研究

利用声波法对华北地区某典型岩溶水害矿井的4707工作面煤层底板不同深度、不同位置的声波波速进行探测,获得了随工作面推进时的波速变化曲线。结果表明:垂深3.9～12.1m之间的声速曲线出现较大的波动,在钻孔距工作面距离15～5m时声波波速迅速升高,在6～5m处达到最大值,工作面推过钻孔后,波速不断降低。垂深13m以上,声波曲线趋于稳定,说明已不在破坏范围内。声速法判断底板最大破坏深度为12.1m。结合FLAC3D软件,利用4707工作面的实际地质资料数值模拟煤层底板采动破坏过程,得出了煤层底板采动破坏特征:底板破坏区沿采空区四周和底板向下扩散呈现出喇叭形,随工作面的不断推进,破坏区也不断前移。     

爆炸荷载作用下岩体振动特性的 DE-FLAC3D数值模拟方法

针对岩体爆炸数值模拟中爆炸荷载参数与岩体振动阻尼参数等计算参数难以确定的问题,将具有收敛速度快、易于实现和全局寻优能力强等优点的差分进化算法(differential evolution, DE)算法融入三维快速拉格朗日差分法(FLAC3D)岩土工程数值计算程序,提出了爆炸荷载作用下岩体振动特性的 DE-FLAC3D数值模拟方法. 该方法从爆炸荷载参数和岩体振动阻尼参数的随机值出发,以岩体质点振动速度随时间变化过程的数值计算值与现场实测值的误差作为适应度,利用DE算法规则实现爆炸荷载参数和岩体振动阻尼参数耦合模式的合理进化,进而实现计算参数的快速自适应辨识. 龙滩水电站地下厂房爆炸开挖振动试验数值模拟研究结果表明,该方法是可行的,显著提高了岩体爆炸效应数值模拟结果的精度.     

基于PFC3D的茂名北山岭原油商业储备基地工程库区部分基础设计数值模拟

在对建筑物的基础进行天然地基设计或桩基设计时,不但要满足经济的要求,更要满足变形、承载力和稳定性的要求。本文在实地调查、勘察、原位测试和室内试验的基础上,首先划分了场地的地层、岩性,给出各岩、土层物理力学性质的建议值。根据规范,利用ITASCA公司的颗粒流分析程序(Partical Flow Code,简称PFC),对储罐外围的天然地基承载力进行了数值模拟,对E区储罐中心E10孔进行了桩基承载力和变形的数值模拟。数值模拟结果和规范推荐公式计算结果表明,在库区无论是天然地基还是桩基础的设计全部满足承载力和变形的要求。     

基于PFC3D的膨胀岩湿胀变形研究

为研究不同过程含水率下膨胀岩的湿胀变形特性,以侧限无荷载膨胀试验和双电层理论为依据,通过PFC^3D软件建立计算模型,对万州地区的膨胀岩地基进行研究.结果表明：数值模拟与室内试验结果吻合较好,整个湿胀变形过程按时程特征可划分为变加速“蠕变”、匀变速上升和变减速“蠕变”3个阶段;增大膨胀岩内部的含水率后,首先会引起其内部黏土矿物颗粒的膨胀,当颗粒膨胀累计到一定阶段时会导致宏观层面上的湿胀变形;湿胀变形与湿胀变形速率的关系本质上反映的是膨胀应变与膨胀应力之间的“应力-应变”本构;膨胀岩湿胀变形速率与细胞吸水膨胀速率相似,即随内部含水率的增大而呈现“Λ”字形的变化趋势;K₀应力状态下的侧限膨胀试验不能充分释放膨胀岩的膨胀潜势,因此后期需要三轴应力状态下的膨胀试验来进行进一步研究.     

基于DEFORM-3D的干涉配合铆接仿真研究

通过借助有限元仿真软件DEFORM-3D建立平锥头铆钉的沉墩头型干涉配合铆接模型,模拟单个铆钉的干涉配合铆接动态过程,测量在不同钉孔工艺参数下沿钉孔轴向方向上各测量点的径向位移,计算出铆钉与钉孔之间的相对干涉量.通过分析干涉量对铆接件疲劳寿命性能的影响,得到合理的干涉配合铆接钉孔工艺参数,并得到直径为5mm的平锥头铆钉干涉配合所需要的精确铆接力,为实际的工艺试验验证和生产工作提供可靠的理论数据.     

矿体形态模拟的研究

在运用三维点元法确定一系列矿体边界点的基础Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分和ＡＣＡＤ技术对矿体形态模拟进行了研究，形成了一种新的模拟矿体开矿的边界构模法。     

3D Studio MAX2.0在单缸内燃机三维建模中的应用

根据单缸的内燃机的工作原理,结合《热能与动力机械基础》多媒体教学软件的使用条件和特点,介绍了3D Studio MAX的三种建模方法和软件功能,阐述了利用3D Studil MAX创建内燃机三维模型和动态模拟过程,开发过程打破了以专业开发工具开发内燃机模型的常规模型,尝试以通用软件开发内燃机三维动态模型,取得了预期的效果。     

基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统研究

在教学环节中因缺少实验设备,智能仓储相关课程实践程度不够会导致教学效果差.我们使用Unity 3D虚拟引擎,进行仓储物流环节的三维建模与仿真,开发一款运行简便、注重动手实操的PLC立体仓储仿真教学系统.该系统使用威纶通触控屏实现出入库控制,西门子S7-1200PLC根据触控屏指令控制仓储出入库动作,Unity 3D立体...     

三维实体机构虚拟装配及运动仿真的自动化方法

基于MDT三维机械设计平台及其ARX开发环境,用面向对象的VC＋＋语言编程,实现了三维实体机构装配和运动仿真的自动化。与MDT、UG、ADIMS等软件的约束装配动态仿真不同,所提出的确定构件在空间位置的方法不依赖于构件之间的约束,而是采用后台处理分析的方法由分析数据确定,不存在软件对机构自由度和约束复杂程度的限制,防止了机构按约束装配出现的装配唯一性问题的发生。     

二维GIS与三维视景仿真技术的结合及其在视景仿真中的应用

简要介绍了目前3D-GIS基本概念和特点,并以校园视景仿真系统为例,提出了3D-GIS在视景仿真中的解决方案.该系统实现了三维视景系统与二维GIS系统的结合,为3D-GIS在城市视景仿真和虚拟环境中的应用提供了参考方法.     

图形处理的三维几何造型数据结构研究

提出了一种新的适合于微机上进行图形生成、处理、变换的三维几何造型的数据结构，该数据结构采用链表结构形式，在计算机内部表示了构造三维形体所需的大量数据，使得在微机上处理复杂形体和生成有真实感图形成为可能，该三维几何造型数据结构在作者用BorlandC＋＋开发的图形处理软件中得到了成功的应用。     

三维激光扫描仪在红色古建筑建模的应用 ——以龙江书院为例

红色古建筑因其形状独特、结构复杂,传统的测绘方法难以精确还原其真实空间三维场景。三维激光扫描仪能完整的获取红色古建筑的整体结构和细节形态特征,快速、自动、准确地获取目标物体表面的点云信息,具有传统测量无法比拟的优势。运用天宝TX8三维激光扫描仪,以井冈山市的龙江书院为研究对象,阐述红色古建筑的外部和内部点云数据采集和处理,提出一种分步的古建筑精细模型的三维重建方法,探讨了三维激光扫描技术在古建筑建模中的应用。结果表明:三维激光扫描技术能够极大节省工程时间,提高测量精度,降低数据处理的复杂程度,能够快速、精确的获得红色古建筑的三维模型,为红色古建筑三维重建提供借鉴和参考。     

基于UG的发电机转子三维实体建模

转子是发电机最重要的部件,转子的性能将直接影响发电机的工作效率和长期安全运行。对发电机转子进行仿真分析并研究其各项性能,是进行发电机性能分析和结构优化设计的基础工作。本文以南阳防爆集团QFW-25-4型发电机为研究对象,详细介绍了基于UG软件平台的转子三维建模的过程、方法和技术,在精确建立该机型转子三维实体模型的同时为下一步进行的仿真分析打下基础。     

储层构造裂缝数值模拟技术

数值模拟技术是对储层构造裂缝进行定量预测及确定构造裂缝空间分布的一种有效方法，文中给出了构造裂缝定量预测的数值模拟技术的基本原理和实施方法，该项技术是根据构造变形反演研究区域的边界条件及地质模型用有限元方法进行正演计算，确定出研究区的应力场，再结合岩石破裂准则确定裂缝的空间分布，讨论了地质模型、力学模型和数学计算模型之间的关系，并具体应用岩石破裂准则进行了裂缝计算。     

用VBA实现Auto CAD2002参数化三维造型设计

对参数化绘图的基本原理进行分析,介绍AutoCAD2002环境下运用VBA(VisualBa sicApplication)编程实现参数绘图的方法,实现了对渐开线圆柱齿轮三维造型设计的参数化。