金属塑性成形的三维刚塑性有限元模拟技术研究

本文对三维刚塑性有限元模拟理论及有关技术问题进行了系统的研究,针对模拟过程中的模具型腔曲面几何描述,动态接触边界处理等关键技术提出了有效的算法,开发了相应的三维模拟软件。并以球冲头压缩方坯和曲轴成形为例进行了模拟,计算结果表明所提出的算法和软件系统是可行的。     

冲击地压电磁辐射连续监测预警软件系统

针对冲击地压监测过程中电磁辐射等信号数据量大、缺少深度分析及预警功能等问题,根据冲击地压的特点及前兆信息特征开发了冲击地压电磁辐射射连续监测预警软件系统,包括数据转发软件、服务器软件及终端软件.软件系统可对电磁辐射、瓦斯等信号进行监测与分析,具有数据存储、实时显示、历史数据查询、数据趋势分析、统计分析、预警和报表等功能,采用临界值法和动态趋势法预警,实现了对冲击地压的实时监测和预警.软件系统的应用结果表明:软件系统界面直观,功能实用性强,易于操作,运行稳定,在冲击地压和煤与瓦斯突出监测预警、矿压观测等方面具有广泛的应用前景.     

三维数字像重建及显示的软件系统实现

提出了一种三维数字像重建及基显示的软件系统结构设计和实现方法,整个软件系统结构是根据面向对象的程序设计思想,利用ViaualC 6.0的编程环境和MFC提供的各种资源建立的,三维数字成像系统的功能块,如三维编码数据的采集、解调、重建和三维数字遥显示,都通过相应的应用类设计实现,此外,通过将OpenGL技术嵌入到软件系统实现了三维数字图象的各种快速显示方法,包括顶点显示、网络显示和纹理映射显示,结果证明,该软件系统提供了友好的图形用户界面、高效的数据处理和重建、以及的三显示功能。     

空间三维输入装置的系统开发研究

本文提出了一种新型空间三维输入装置,给出了三维输入设备控制系统整体架构,在分析其工作原理的基础上,基于VC＋＋OpenGL技术对实现三维输入设备的软件系统开发,进行三维输入的动态演示。实验结果表明所开发的三维输入装置具有极高的稳定性和模拟效果的真实性,这对于立体显示技术的发展及其在仿真中的应用具有较大的意义。     

基于断层CT体视化的计算机处理研究

通过CT扫描 ,可获得病人的定位层面图象 .然而 ,医师在头脑中很难建立立体化模型 ,且难以准确定位 .本软件系统将人体的各个器官及病变部位还原为三维立体 ,并实现旋转、着色、放大、缩小等功能 ,为医师的治疗计划提供强有力的依据 .     

潮波传播的三维动态显示

介绍了应用微机开发的潮波传播三维动态显示软件系统，该系统在三维显示中解决了光线处理，坐标变换，隐藏面消除等问题，在潮波传播的动态显示中，应用二次编码压缩实现了微机上进行动态图象压缩的尝试，该系统用于显示东中国海Ｍ２分潮波的动态传播，形象且生动地展示了在南黄海海底辐射沙洲区域旋转潮波与前进潮波相遇并出现移动性驻潮波的全过程。     

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.     

饱和土体固-液两相介质动力耦合问题有限元解析

考虑了土体中土骨架的动态响应与土中孔隙水的渗流固结之间的相互耦合作用,在时间域内利用NEWMARK法系统推导了三维固—液两相介质动力响应有限元解析格式与数值分析方法;以引进的大型岩土工程分析软件系统FINAL为开发平台,开发出能分析二、三维饱和土体振动固结与振动液化问题的软件系统,弥补了该大型软件的不足。利用日本学者的实验结果对本文的力学模型与分析系统进行了检验与验证。     

微机CAD系列支撑微件及丛书(6)——微机机械造型与动画仿真系统

本软件是在PC微机上进行工程产品几何定义、布置及性能仿真和评价的软件系统,它具有结构精巧、算法先进、存贮空间小和图形处理速度快等优点.能在微机上同时处理160个形体,而每个形体的复杂程度可以由几何造型绘出,不受顶点数目的限制.它广泛适用于工程产品造型、零部件装配、组合夹具设计、工业管道市置、建筑方案设计、机构仿真、机器人轨迹规划以及制造过程仿真等领域,以及家具设计和工业美术等方面.该系统把几何造型、三维交互拼装(包括几何变换和消隐等处理)和动态规划有机结合在一起.借助良好的交互环境,用户可以极为方便地构造工程产品各个零件的几何信息,然后按一定的装配逻辑关系和位置关系,把零件或部件拼装成一个整体,进而设置动态变量并驱动数据实现运动学仿真.     

地下管线雷达探测图像处理及解释系统

针对非开挖施工的特点及需要,开发了地下管线雷达探测图像处理解释软件系统;通过对若干关键问题的研究,实现了不同类型雷达数据的共享数据处理、基于人工神经网络技术的探地雷达剖面的智能解释、解释成果的三维可视化等功能,并可根据解释获得地下管线分布数据,系统自动设计非开挖钻进轨迹;现场验证及试用结果表明,该软件系统对地下管线的判别具有较高的可信度,可为非开挖施工提供准确的资料及指导非开挖施工.     

采场回采质量影响因素灰色关联分析

 影响采场回采质量的因素多且复杂,这些因素往往具有模糊性、不确定性,具有典型的灰色特征。本研究以三维激光探测系统（CMS）为手段,运用矿用软件Surpac构建采空区三维实体模型;跟据矿山的技术资料,计算获得准确的采场回采贫化率、损失率等技术参数;结合矿山信息系统提供的回采经济指标,依据灰色理论的关联分析法,构建某矿山采场回采质量影响因素的灰色模型。以回采贫化率为参考数列,对采场回采质量的影响因素进行灰色关联分析,计算得到各个影响因素的关联度值,定量分析了影响采场回采质量的各因素间的相互作用、主次关系。辨别影响采场回采质量的主要因素,有利于提高采场回采质量管理的针对性。     

大规模采场三维探测及回采指标可视化计算

针对我国金属矿山大规模采场回采指标难以准确获取的现状,综合运用空区激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件Surpac等数字化工具,结合凡口铅锌矿N3-4采场实际,研究一种新颖的大规模采场回采指标可视化计算方法.采用CMS探测三维采场空区,以宅区实测数据为基础运用Surpac构建采空区三维可视化模型,获取采场空区的三维形态和实际边界;运用采场设计资料,建立采场回采设计模型及矿岩边界模型,通过模犁间的布尔运算,计算出采场存留矿量、回采总体积、采下废石量、采下充填体最、采下纯矿石量、回采总量及回采贫化率等,从而有效地实现了大规模采场回采指标的可视化计算.研究结果表明:采用该方法计算获得的采场回采指标可靠,可用于矿山实际生产管理和同采质量评估.     

山区峡谷桥址处风场实测与数值模拟研究

为准确模拟山区峡谷桥址处的三维紊流风场,以澧水大桥所在峡谷为工程背景,将现场实测风场用谐波合成法进行等效处理生成了满足峡谷风场特性的随机来流,然后基于对Fluent的二次开发,将生成的随机来流赋予大涡模拟的入口边界.通过对比本文方法和无脉动入口计算结果发现,本文方法更能体现山区峡谷风场的真实流态,最后在本文方法基础上对不同风向角作用下的山区峡谷桥址处风场进行了数值模拟,得到了峡谷桥址处风场的详细分布特性,可为山区峡谷地形紊流场精细化数值模拟提供参考.     

Modbus协议在风光互补控制器中的应用研究

设计了一种基于 modbus 协议技术的风光互补控制器系统。利用风光互补控制器采集数据,数据通过RS232或RS485通道,经过集成软件转换成modbus协议数据,实现了风光互补控制器和工业控制组态软件监控无缝对接。该系统通过组态软件直接可以监控、采集和控制风光互补控制器数据,成功解决了行间一直利用硬件来实现风光互补控制器和工业控制的集成问题,节约了成本。该系统在实际使用过程中,性能稳定可靠,取得了很好的业绩。     

基于三维实测的复杂边界矿柱回采崩矿方式数值优化

针对某大型地下金属矿山存有大量复杂边界矿柱的工程实际,为了优化设计复杂边界矿柱回采崩矿方式,结合CMS精密探测技术,运用矿山三维建模软件SURPAC对复杂边界矿柱进行了三维可视化建模.在此基础上,构建了复杂边界矿柱的块体模型,并导出其数据文件,采用接口程序将其导入数值分析软件FLAC3D中,实现了复杂边界矿柱数值模型的快速准确构建.模拟分析了后退式侧向崩矿和水平上向分层崩矿2种可行的回采崩矿方式,结合模拟过程中矿柱及充填体的力学响应特征,实现了复杂边界矿柱回采崩矿方式的数值优化.     

大型电励磁直驱风力机动态特性分析

以1.5MW大型电励磁直驱风力发电机为研究对象,建立风力机三维实体模型,运用ANSYS WORKBENCH有限元软件对自由状态的直驱风力机进行动态特性分析,计算其固有频率及振型;进一步考虑风力机在受载情况下主轴承受力变形后产生的应力刚化效应,对风力机进行预应力下的动态特性分析,并计算其固有频率及振型。自由模态及预应力模态分析结果对比,表明主轴承的应力刚化效应会提高风力机的固有频率,高阶频率比低阶的改变更明显。     

基于EtherCAT的风力发电机组主控系统设计

机组主控制系统是变速恒频风力发电系统的核心,是机组最佳状态运行和精确控制的保证.计算机控制和网络控制技术的发展使得机组主控系统运行的可靠性和智能化大大提高,通过引入EtherCAT实时以太网控制技术,设计了基于EtherCAT技术的风电机组主控制系统,提高了机组系统的实时控制和数据传输能力,并给出了硬件和软件设计方案.     

基于VR-Platform数字矿山仿真系统的建立与应用

基于数字矿山三维建模与虚拟现实研究理论,选用VR-Platform虚拟软件平台结合三维虚拟仿真技术,建立数字矿山仿真系统。经过收集资料,将矿山数字高程模型(DEM)导入3ds Max中进行三维仿真建模、纹理贴图、烘焙处理及灯光设置等,然后将烘焙好的模型导入VR-Platform虚拟现实软件平台进行后期加工与处理,最终实现数字矿山的多层次、多功能、多阶段综合性仿真系统服务平台。该平台对矿山的发展建设、决策部署、信息管理、科学研究等具有十分重要的意义。     

深井采场大规模垮塌三维探测及可视化计算

运用空区激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件Surpac等数字化工具,结合冬瓜山铜矿深井采场垮塌区实际,研究一种新颖的大规模采场垮塌区综合信息可视化计算方法。采用CMS对采场垮塌区进行三维探测,获取垮塌区相关信息,并以垮塌区实测数据为基础,运用Surpac构建起垮塌区三维可视化模型,准确获取采场垮塌区三维形态和实际边界;运用采场设计资料建立采场底部结构、回采设计单元及矿堆三维模型,通过模型间的布尔运算,准确计算垮塌区体积、顶板暴露面积及存留矿量等综合信息。研究结果表明:采用该方法可有效地实现大规模采场垮塌区综合信息的可视化计算;计算获得的采场垮塌区信息可靠,为矿山准确掌握垮塌区现状,制定治理及回收垮塌区周围矿体方案提供重要的依据。     

基于GIS的矿区三维重建

文章探讨了以三维GIS为基础的某多金属矿区的三维重建过程及其实现。三维重建的过程可以概括为二维图形编辑、三维图形编辑和建立属性数据库。三维重建后,可以在三维模型的基础上对矿区进行相应的空间分析,如空间查询、断面分析等。同时提出了实际应用中存在的一些问题,并对该技术的发展前景作出了展望。