基于均匀设计的地下洞室群施工进度仿真多因素敏感性分析北大核心CSCD

施工进度是地下洞室群施工管理的关键。采用系统仿真方法对地下洞室群施工进度进行模拟时,参数繁多复杂,任何参数取值的微小变化都可能使进度发生改变,即进度波动的影响因素较多。以往的研究一般仅对为数不多的几个主要影响因素进行了敏感性分析,而地下洞室群施工进度仿真模型中存在多个扰动施工进度的因素,传统研究无法满足多因素分析的要求。因此,本文基于均匀试验设计,提出了地下洞室群施工进度仿真多因素敏感性分析方法,分析了各仿真参数对施工进度的影响程度,比较并筛选出对施工进度影响较大的敏感性因素。该方法应用于某水电站地下洞室群施工进度仿真模型中,结果表明:基于均匀设计的多因素敏感性分析,可以高效处理仿真参数较多的地下洞室群施工进度仿真模型的多因素敏感性分析问题,可以准确识别对施工进度影响显著的因素,为仿真与实际施工中参数取值的合理与优化提供科学依据。     

基于均匀设计的地下洞室群施工进度仿真多因素敏感性分析

施工进度是地下洞室群施工管理的关键。采用系统仿真方法对地下洞室群施工进度进行模拟时,参数繁多复杂,任何参数取值的微小变化都可能使进度发生改变,即进度波动的影响因素较多。以往的研究一般仅对为数不多的几个主要影响因素进行了敏感性分析,而地下洞室群施工进度仿真模型中存在多个扰动施工进度的因素,传统研究无法满足多因素分析的要求。因此,本文基于均匀试验设计,提出了地下洞室群施工进度仿真多因素敏感性分析方法,分析了各仿真参数对施工进度的影响程度,比较并筛选出对施工进度影响较大的敏感性因素。该方法应用于某水电站地下洞室群施工进度仿真模型中,结果表明:基于均匀设计的多因素敏感性分析,可以高效处理仿真参数较多的地下洞室群施工进度仿真模型的多因素敏感性分析问题,可以准确识别对施工进度影响显著的因素,为仿真与实际施工中参数取值的合理与优化提供科学依据。     

国际某大型水电工程地下洞室群通风布置

为了解决国际大型水电工程地下洞室群通风难度大的难题,依托安哥拉凯古路凯巴萨水电站,运用空气流量计算公式和静压计算公式,结合地下洞室群的施工过程和已有风机型号,提出一种“四阶段法”的动态通风方案,满足欧盟通风标准。实施效果表明,该方案能够有效保障施工人员的健康和安全,提高了地下工程的施工效率。     

基于M5P-SVR故障预测的地下洞室施工仿真

地下洞室群施工仿真是分析地下洞室群施工过程的重要手段。针对传统仿真模型难以实现对出渣运输时间的高精度仿真计算,而且在量化运输机械故障对施工进度的影响时存在主观性强、误差大等不足,本研究提出了基于M5P-SVR故障预测的地下洞室群施工仿真模型,模型的建立包括以下两个方面：（1）对传统CYCLONE模型中的出渣模块进行了改进,建立了交通运输仿真回路来计算出渣运输时间,提高了这一关键工艺的仿真精度;（2）科学地考虑地质等外在因素的影响,结合M5P模型树训练规则的简单有效的优点以及支持向量机回归（SVR）可以有效解决小样本、非线性预测问题的优势,提出了基于M5P-SVR的运输机械故障预测方法,交叉验证结果表明该方法有效地提高了预测精度。最后采用该模型对某实际工程进行仿真模拟并与传统方法计算结果进行对比分析,分析结果验证了M5P-SVR机械故障预测方法的有效性及该仿真模型的准确性和优越性。     

电力系统动态过程的可视化方法研究

章的目的是通过对科学计算可视化技术的研究,来实现适用各种电力系统的动态过程计算、仿真和监视程序的可视化方法。章首先介绍了科学计算可视化方法的发展过程,研究了该技术应用于电力系统的动态过程仿真的现状和前景,以此为基础提出并实现了一种基于三维曲面生成技术和动态着色技术的可视化方法。该方法高效、直观,可以应用于电力系统离线仿真、在线监测及分析等各种场合。     

锦屏一级水电站地下厂房时空智能反馈分析的实现与应用

本文首先对锦屏一级水电站地下厂房洞室群规模巨大、地质条件复杂、地应力高等不利情况作了简单介绍;由于几乎没有可供借鉴的工程经验,给围岩稳定评价以及加固处理措施的确定提出了极大挑战.系统开展对地下厂房洞室群施工监测与反馈分析研究,是解决上述问题的重要手段.然后简要介绍锦屏一级地下厂房时空双系列反馈分析系统的结构、组成和实现方法.对本项研究提出的初始地应力场分区模拟技术、收敛-增量混合位移目标函数,以及动态松动区模型等新功能开发作较详细介绍.最后介绍反馈分析在锦屏一级水电站地下厂房施工中,对洞室群的开挖顺序、支护参数等进行优化,对洞室群的围岩稳定性进行合理评价和预测预报所起的作用.     

锦屏一级水电站地下厂房下游拱围岩变形开裂破坏成因分析与加固措施研究

地下厂房洞室群围岩稳定问题是锦屏一级水电站工程关键技术难题之一。本文介绍地下厂房下游拱部围岩变形开裂破坏现象的发生和发展过程,以及厂区的工程地质条件,从地质特性和数值计算等角度对其成因进行分析,提出针对性工程加固措施,借助安全监测成果,评价加固措施的支护效果。目前洞室群的开挖支护施工已接近尾声,实践表明,对于上述现象的分析是合理的,加固措施有力地确保了洞室群的围岩稳定和工程安全。     

抽水蓄能电站地下洞群层状围岩稳定性综合分析研究

某抽水蓄能电站地下洞室群围岩呈缓倾角互层状结构,层理发育,岩性复杂,洞室开挖过程中,各种地质因素交互作用,洞室间相互影响。论文对复杂变化地质环境下的主厂房围岩进行各种因素作用下的综合稳定分析,并依据多种测试手段,对开挖后围岩的稳定性和变形进行实时监测,掌握了洞室层状围岩变形破坏特征。结合对地下洞室开挖进程的数值计算分析,研究了围岩的动态力学特征和变形规律,得出一些有益的认识和结论。数值计算结果与监测数据较好吻合,对施工开挖方案的优化具有重要参考价值。     

高地应力下拉西瓦水电站地下洞室群稳定性分析

针对黄河流域装机容量最大的拉西瓦水电站地下洞室群高地应力、大跨度和硬岩特点,结合描述硬岩弹脆性破损的岩体劣化模型(RDM)和评价围岩脆性破坏倾向性的局部能量释放率指标(LERR),通过三维有限差分数值方法模拟了地下洞室群开挖全过程,从整体上揭示了拉西瓦水电站地下洞室群分期开挖时围岩变形场、应力场、塑性区、能量释放率的时间演化过程与空间分布特征.另外,通过洞室开挖过程中局部部位出现的几种典型围岩变形破坏模式的跟踪分析表明,厂区高地应力和洞室开挖后重分布应力场的动态调整是围岩发生不同形式变形与破坏的内在机理.其研究结论和认识可为同类高地应力环境下地下工程开挖支护提供有益参考.     

600 MW某火电站锅炉标准化安装过程动态仿真研究

针对大型火电机组锅炉安装过程的复杂性和安全性,利用计算机技术对该过程进行可视化三维动态模拟仿真。在此过程中以语音解说和中文字幕,详细说明锅炉设备安装过程中的施工方法、施工流程、技术规范标准以及安全施工细则。将锅炉内部设备安装仿真与多媒体技术结合,构建标准化、形象化安装方案,开发"火电厂锅炉设备安装过程三维可视化动态仿真系统"。应用表明,该系统可有效提高设备安装效率和质量,为工程进度的管理与控制提供保证。     

大型水电站地下厂房机组支撑结构动力特性研究

就在建的某大型水电站地下厂房结构 ,分析计算了 18种振源的频率 ,全部采用三维实体单元对其进行模拟 ,建立了多个三维有限元模型并进行了计算分析和共振校核 ,研究了机组支撑结构不同的结构布置形式 ,不同的边界条件和不同的材料对其动力特性的影响 ,得出了一些结论 ,为有效优化地下厂房结构的整体动力特性 ,改进抗振设计提供了途径和依据     

京沪高速线应决策采用磁浮方案

上海磁浮示范运营线已于2002年12月31日举行了通车典礼，世界第一条商业运营线正式在我国诞生，国内外均十分关注我国下一阶段将如何发展。在多年来积极促进我国发展高速磁浮列车体系的工作基础上，简述上海线的建成已为决策京沪线采用磁浮方案奠立了良好基础，京沪线采用磁浮方案的重大意义，投资问题，风险问题，提出了“京沪线应决策采用磁浮方案，近期先建沪宁、京津段”的工作建议。     

电站设备检修三维仿真系统的开发与设计

针对电站设备检修与日常管理,开发了一种基于Solid Works三维仿真技术的新型设备检修系统。系统以三维仿真动画的形式形象地再现了电站设备结构、原理和检修的具体施工过程及检修工艺,并可以对电站设备的检修状态进行监测。系统基于Windows平台,在SQL-Server和C＋＋Builder的开发环境下,实现了电站设备日常管理和设备结构介绍、原理演示、检修步骤演示的有机集成,对设备管理和检修过程实现标准化。     

双排机水电站厂房结构动力特性研究

以李家峡工程为背景 ,分析了双排机厂房结构的特点 ,并建立双排机厂房结构整体三维有限元模型及相应的单排机结构三维有限元模型 ,计算对比了它们在动力特性上的差异 ,并对差异产生的原因进行了分析。在此基础上 ,通过对李家峡水电站内振源的分析 ,进行了结构共振校核。研究结果表明 ,李家峡水电站的双排机布置方案是一种较合理的、值得推广的结构形式     

牵引变电所三维演示培训系统的研究与实现

变电站三维仿真培训系统是现阶段教学培训的主流形式。针对现今培训系统的局限,开发了牵引变电所三维演示培训系统。采用3ds Max搭建牵引变电所三维模型,OSG进行场景节点组织和模型层次细节优化。通过OSG编程实现场景自由漫游、场景物体拾取、刀闸开闭等动态交互功能,同时搭建后台实时数据库以便于更多拓展应用平台的开发。提出了基于粒子运动轨迹模拟高压放电电弧击穿特效的方法,并借助OSG粒子系统仿真实现。     

碾压混凝土坝仓面压实质量5D可视化馈控研究

为满足碾压混凝土坝施工质量精细化控制要求，研发了碾压混凝土坝仓面压实质量5D（三维位置、时间和质量参数等5维）可视化馈控系统。首先，提出基于AutoCAD/OpenGL的施工期3D快速建模方法，方便施工一线技术人员构建坝体施工单元3D信息模型，可精确表现随仓面施工进度推移而叠加演变的坝体形态，并有效显示施工阶段坝体实体信息；其次，基于仓面实时获取的碾压工艺参数，建立了基于BP-ANN的碾压层压实度计算模型，给出碾压混凝土坝压实质量全仓面智能评价方法，远程3D模型上可实时显示碾压层施工质量数字可视化云图，并形成Web在线碾压质量报告，实时指导施工人员针对欠碾区域及时补碾修复和再评价，实现了智慧施工。研发系统应用于工程实际，验证了其可靠实用性。     

软基上大型泵站及基础抗震关键技术研究

基于南水北调东线睢宁二站工程,针对强震区软基上大型泵站特点,研究建立了地基-泵站结构的整体三维有限元抗震分析模型,通过计算分析、方案对比,提出整体式结构布置、灌注桩加锚杆的连续墙基础加固方案,提出施工过程中张拉锚杆预应力以保证深基坑稳定性,完建后释放锚杆预应力,使整个泵站、检修间、控制室、地连墙构成一个类似半埋式的地下结构,全面解决了睢宁二站软基上泵站抗震的关键技术问题。研究方法和研究成果可供睢宁二站及同类软基上大型泵站抗震设计参考。     

低压断路器可视化仿真系统的研究

可视化仿真技术是综合计算机图象学、图象处理、计算机辅助设计、人机交互技术等多个的一个崭新的技术领域。本文研究了这种新技术在低压电器中的应用。根据低压断路器开断时电弧的物理过程,建立了以磁流体动力学ＭＨＤ为基础的电主以热击穿为主的背后击穿物理模型。把这种仿真算法和三维可视化技术结合起来,对低压断路器开娄过程中的电弧运行进行了可视化仿真研究。     

重型燃机热力系统动态仿真模型

文中采用模块化建模方法开发了燃机热力系统动态仿真模型。利用逐级叠加法建立变几何多级轴流压气机全工况性能预估模型,在此基础上运用一维非稳态微分方程组建立压气机级的仿真模块;通过合理的简化建立以压力和焓为状态参数的微分方程组,反映燃烧室内燃气的动态变化过程;借助流体网络技术,将所要求解的级作为压力节点计算其排气压力,按照级工作原理计算其他状态参数的思路建立透平级仿真模块;结合其他相关仿真模块建立了完整的燃机热力系统实时仿真模型。仿真试验表明所开发的数学模型能够正确反映燃机热力系统的动态特性和全工况运行过程,模型运算稳定可靠,不仅可直接应用于燃气-蒸汽联合循环机组实时仿真系统的开发,还可为燃机控制系统设计与分析提供良好的非线性对象模型。