基于4D CAD的大型桥梁施工进度系统仿真研究

随着桥梁建设的发展，传统横道图与网络图已成为施工管理水平提高的制约因素。将面向对象的复杂工程系统仿真方法与CAD数字建模方法相结合，将桥梁的3D整体模型和施工进度相链接，提出了基于4D CAD的桥梁施工系统仿真思想，使施工过程的动态可视化与直观分析优化后的施工进度成为可能。以Visual C++作为仿真平台，设计编制了桥梁施工4D CAD可视化仿真软件。研究成果在某斜拉桥工程施工组织设计中得到成功应用，验证了基于4D CAD的大型桥梁可视化仿真方法在斜拉桥施工进度分析与优化方面的实用性和优越性。     

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。     

基于HLA和Vega Prime导弹作战虚拟仿真系统研究

为满足导弹作战虚拟仿真系统的需求,采用分布交互仿真高层体系结构(HLA)和虚拟现实技术,结合导弹作战系统特点,设计基于HLA和Vega Prime的某型导弹武器仿真系统,描述其系统功能特点.在介绍HLA/RTI并分析导弹作战系统工作原理的基础上,提出导弹作战虚拟仿真系统的解决方案,介绍系统的三维虚拟场景建模、联邦成员模型、仿真对象模型以及成员接口的设计与实现,最后实现导弹武器系统的整个仿真过程.研究结果表明;HLA是建模和仿真的通用技术,虚拟仿真技术是现代仿真技术的重要发展方向,解决了虚拟现实问题并使仿真的可视化程度大大提高;该系统具有良好的可操作性、可扩展性和实时性.     

水电工程施工的三维可视化仿真技术研究

可视化技术在水利工程中的应用方兴未艾,结合作者的研究工作,对水利工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个面向水利工程施工的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景。     

有限元分析与MATLAB/Simulink在钢桁梁施工控制中的应用

针对传统桥梁施工控制可视化、自动化程度不高的问题,把虚拟现实仿真技术引入了桥梁施工控制中,探讨了基于MATLAB/Simulink的钢桁梁施工仿真建模问题,提出了虚实结合施工控制技术思想。以某钢桁梁悬臂拼装施工模型为例,介绍了该技术思想的实现过程,研究了基于实测结果的有限元模型修正问题。模型试验表明:在室内实验室条件下,该技术思想理念先进、技术实现基本可行,施工控制效果良好。     

超宽矮塔斜拉桥静动力特性分析

近年来，随着交通建设和城市基础建设的发展，斜拉桥的发展不仅朝超大跨径发展，也在朝超大桥宽发展，特别是城市桥梁。城市建设要求较宽的路面，同时由于城市景观和飞行净空的要求，使传统斜拉桥在工程建设中不断发展，超宽矮替斜拉桥应运而生。本文双我国某矮替斜拉桥建设工程为背景，对这种非常规新兴桥型进行了施工过程理论计算以及成桥动力仿真分析，揭示其静动力特性，以期为类似工程的设计，施工提供参考。     

耦合动态合仓的碾压混凝土坝施工进度全过程仿真

为了提高碾压混凝土坝施工仿真模型的可信度,以适应其大面积、多坝段合仓浇筑的特点,运用三维实体建模技术、数据库技术等,在碾压混凝土坝施工进度全过程仿真中耦合了动态合仓的模拟方法,即：在仿真过程中综合考虑了各项约束条件,实现可浇筑坝块的动态选择与施工仓面的动态划分.同时,以VC＋＋为开发平台,引入面向对象的仿真建模思想和方法,结合循环网络模拟技术以及排队服务系统建模技术,实现了面向对象的施工动态仿真和施工过程的一体化仿真,使仿真结果更贴近实际施工.研究成果应用于云南某水电站工程中,为该工程的设计与施工提供了决策依据.     

虚拟仿真技术在“电力电子技术”课程教学中的应用

结合"电力电子技术"课程的特点,阐述虚拟仿真技术在课程教学中的可行性和重要性.基于Maltab平台,应用虚拟仿真技术,进行系统建模与仿真分析.融仿真技术于教学实践,介绍仿真技术的演示作用和分析比较功能,并结合项目教学,阐述仿真技术在系统建模中的仿真应用.     

高土石坝施工计算机一体化仿真

采用系统仿真方法对土石坝施工中的两个子系统，即运输上坝子系统和坝面填筑子系统的施工过程进行系统描述，分析了各自的运行特点，阐明内在联系，提出将二者有机结合起来进行一体化仿真，拓展了循环网络模型的概念，精减了现有循环网络模型中的职能节点和控制节点，并增设了一种新的综合节点，实现了面向资源的施工系统仿真建模．编制了仿真软件，并在某高土石坝施工设计中得到应用，仿真成果验证了该建模的有效性及仿真方法的先进性．     

舰船推进系统图形建模仿真技术

介绍了舰船推进系统仿真的特点，并发展了图形建模和模块化模型库仿真技术。由于显示清晰直观，该技术使不懂软件的专业人员也能直接进行仿真。最后用实例说明了某舰柴燃联合动力装置的仿真过程。     

异形人行景观斜拉桥力学分析

景观斜拉桥结构体系复杂,为了探究该独塔斜拉桥在施工阶段以及成桥阶段的力学行为,采用有限元分析软件进行数值建模分析,针对结构的动静力学分析,静力分析方面,从结构的位移、内力以及应力等方面对桥塔和主梁在各个施工阶段以及成桥阶段进行受力分析,特别选取结构的8个代表性点位进行局部力学行为观察,动力分析方面分别从结构的稳定性以及自振频率进行分析。结果表明:结构的受力均符合相关规范要求。通过对该斜拉桥其相关力学行为分析,可以为未来类似结构的设计、施工等提供参考。     

基于差值法的矮塔斜拉桥施工阶段初张索力确定法

以广州沙湾特大桥为工程背景介绍了确定矮塔斜拉桥施工阶段初张索力的实用方法.该方法是基于正装分析的差值迭代法,借助现有的有限元结构分析软件即可得到满足精度要求的索力.该方法避免了大型矩阵的计算,具有收敛速度快,精度高等优点,在实际工程中有一定的实用价值.     

视景仿真技术及在指挥控制系统中的应用

该文阐述了视景仿真系统的一种组成构架及各种软件工具在视景仿真系统中的作用 ,提出了视景仿真系统指控系统分布式交互式仿真开发中的一些原则 ,并提供了所开发出的一种典型仿真应用作为例证。最后对视景仿真技术在指挥控制系统中的应用前景进行了构想     

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。     

碳纤维复合材料索斜拉桥的设计与测试

为了解碳纤维复合材料(CFRP)索斜拉桥的结构性能、施工技术以及长期性能,进行了中国首座CFRP索斜拉桥的设计和应用研究。阐述了该桥主要部件的设计要点,采用有限元法分析了其整体受力性能;结合该桥的建造,研究了中等长度CFRP拉索的制备工艺和安装工艺;根据施工过程仿真分析结果,提出拉索的张拉方案,并在拉索张拉期间,对主梁、主塔及拉索进行了全面的测试。测试结果表明,测试值与理论值吻合良好,CFRP拉索中各根筋材受力均匀性很好。该桥在建造期间的测试、分析以及经过2年多的使用充分表明,CFRP拉索在中国斜拉桥上的初次应用是成功的。     

斜拉桥成桥及施工阶段的索力优化

为了在斜拉桥成桥过程中合理优化施工索力,以期实现设计思想,利用MIDAS/Civil软件对在建的某斜拉桥进行了有限元分析,实现了对该桥成桥阶段和施工阶段的索力模拟计算.分别采用刚性支承连续梁法、零位移法、弯曲能量最小法确定恒载初始索力,并对这些方法加以比较;认为仅用上述的一种方法对索力进行优化,局限性很大,提出利用综合法计算成桥索力,可达到满意的优化效果.采用正装分析法对各施工工况进行仿真,绘制出施工阶段的索力时程曲线,用于该桥施工控制过程,获得了满意效果.     

大跨度斜拉桥施工过程索力和线形双控研究

为了使斜拉桥在成桥后达到合理状态,必须拟定合理的施工状态,即在施工过程中使斜拉索力和结构位形同时达到理想状态.采用一阶最优化计算方法,以成桥后结构的弯曲应变能和主梁的线形为目标函数,以斜拉索的初始张拉力和主梁节段的预抛高值为设计变量,建立了斜拉桥施工控制的空间非线性有限元分析模型,并以某大跨度预应力混凝土斜拉桥为例,模拟了混凝土主梁的悬臂浇筑过程.结果表明,该方法可使成桥后主梁的线形和结构的内力得到合理控制,从而可有效地确定斜拉桥的合理施工状态.     

虚拟漫游系统的研究

基于软件平台MultiGen Creator和Vega开发的虚拟场景漫游仿真系统．提出了视景节点的软硬件配置要求；论述了基于Creator的实体建模方法、基于Creator建模和Vega软件环境的天空效果生成方法、声音的调用、视景仿真软件的开发过程以及整体系统的实现等关键技术．仿真结果表明，该视景仿真系统逼真地演示出在虚拟场景中漫游的的过程，并且满足系统仿真的实时性要求．     

电力系统仿真支撑系统BLink

介绍了采用面向对象和可视化技术的电力系统仿真模型开发工具Blink．文中对Blink系统的技术特点、对应仿真机的软硬件结构组成、算法和系统建模做了介绍。最后通过该支撑系统给出了一个仿真的实例。     

基于3D引擎技术的机构运动仿真

机构运动三维可视化仿真是进行产品设计和分析的一个有效手段.介绍使用3D STATE的3D引擎技术进行机构运动三维可视化仿真,包括机构运动仿真时三维场景的建立和仿真程序的实现.初步研究表明,该方法具有场景设计直观灵活的特点,基于3D引擎技术便于机构运动仿真软件的可视化界面的快速开发.