基于CATIA二次开发的渠道三维设计研究

基于CATIA的二次开发技术,以水利水电行业的渠道三维设计为研究对象,立足于水利水电三维设计的理论知识、工程实践经验,将CAA开发技术与CATIA软件相结合研究开发出一种比较实用且自动化程度较高的渠道三维设计应用程序,以期解决水利水电行业渠道设计难题,其开发成果已运用在南水北调工程的渠道三维设计。渠道设计应用实践表明,该渠道设计方法能够减轻渠道设计工作量,缩短渠道设计周期,降低渠道工程设计难度,在保质保量的情况下,能为水利水电设计单位节约时间和人力资源成本,也能为其他行业的CATIA二次开发提供借鉴和参考。     

基于CATIA的拱坝三维协同设计

通过论述拱坝三维协同设计的原理、方法及取得的成果,对数字拱坝全生命周期的设计体系进行了有益的探索,提出了数字拱坝三维协同设计的的解决方案。利用现有的技术资源,通过ENOVIA VPM协同设计平台部署统一的设计业务流程,为提高产品设计质量和效率、加速产品设计提供了有力的支撑,并逐步过渡到数字化拱坝设计产品的数字移交。同时介绍了三维协同设计系统结构、拱坝与其他专业间协同的方法,自顶向下的拱坝结构参数化模板设计方法、二维图及一体化有限元分析内容。     

拱坝在线快速结构分析平台研究与应用

对拱坝在线快速结构分析平台进行了研究。首先,基于改进遗传算法和三维有限元法建立拱坝结构快速正反分析计算方法;其次,依托通用软件开发拱坝正反结构分析计算工具,并基于云计算平台利用Web集成技术建立拱坝在线快速结构分析平台;最后,以某特高拱坝为算例进行拱坝结构性态正反分析。研究成果表明,拱坝在线快速结构分析平台能够简便、快速、准确地分析拱坝结构性态,实现拱坝结构性态的评估、预测和诊断,有望成为大坝在线安全监控和运行安全管理的辅助决策工具。     

基于CATIA二次开发的月牙肋钢岔管辅助设计系统开发与应用

利用自动化对象编程,针对水电站月牙肋钢岔管设计繁琐、工作量大、有限元计算前处理耗时长的缺点,开发出基于CATIA二次开发的辅助设计系统.该系统实现了月牙肋钢岔管在CATIA中的快速建模和网格自动剖分,最终在有限元软件ANSYS中完成有限元计算.以蟠龙抽水蓄能电站工程月牙肋钢岔管为例进行了计算,并与设计院的计算结果进行了对比与分析,结果表明该系统具有设计速度快、精度较高等优点,具有较高的实用价值.     

基于CATIA Automation API的工程制图二次开发

利用CATIA软件提供的Automation API接口,通过Visual Basic.net开发平台,以高程标注模块开发为例,说明了CATIA工程制图二次开发的流程及方法.CATIA将自身大部分功能都制作成了符合微软Visual Studio.net类规范的C0M,通过其丰富的API函数即可完成绝大多数CATIA的自带功能,使得CATIA的初级二次开发简单易学且较为实用.     

基于CATIA的拱坝泄洪建筑物三维设计

基于CATIA三维设计平台,研究了泄洪建筑物的功能,根据泄洪建筑物的设计参数,提出了自上而下的设计思路。以CATIA参数化设计及知识工程等为基础,实现了三河口水利枢纽大坝坝身泄洪建筑物三维参数化设计。实践表明,CATIA三维设计软件的特点和功能符合水利水电工程设计需要,具有良好的应用前景。     

基于CATIA三维平台的水电工程平面监测网设计

基于CATIA三维平台的水电工程平面监测网的设计与优化,利用相关上游专业建立的包含开挖线、枢纽建筑物、覆盖层、松动体等影响平面监测网设计相关要素的三维模型,在三维地表上布点建网,既能紧密结合工程实际,又能快速优化调整网形,为平面监测网设计提供了一种新的方法。通过三维平台检查、调整、优化平面监测网的布置,提高了工作效率,同时,也将平面监测网设计统一到CATIA三维平台上。     

基于CATIA平台的水电工程料场开采三维设计

为了给水电工程施工总体布置提供直接有效的信息反馈,利用CATIA三维设计分析平台,结合某水电工程施工设计中料场区域的实际地质情况,建立了料场区域三维实体分析模型,实现了开采区域的三维化设计。模型运用表明,将CATIA三维设计技术应用于料场开采设计工程实际,不仅可以直观反映料场区域地形地貌特征,还可以快速地给出料场开采体工程量和支护面工程量,提高了工程用料开采计算精度和设计工作效率。     

基于CATIA的三维地质建模及可视化应用研究

目前在工程地质勘察行业中,基于CATIA软件的三维地质建模技术已日趋成熟,利用CATIA软件对三维地质模型进行展示及汇报,其可视化表达方法可多样化,如材质、航片渲染、飞行虚拟漫游等,但其表达效果从视觉角度来说还存在不足。而将CATIA地质模型转化成IGS或STL格式文件,导入3DS MAX,借助3DS MAX强大的动画制作及渲染功能,来实现三维地质模型的虚拟漫游,其可视化效果对于三维模型来说是一种很好的提升。基于CATIA及3DS MAX软件,结合某隧道工程,重点阐述利用各种软件的优势功能创建三维模型,并沿隧道主体纵剖面综合动态表达隧道地质模型内部空间技术的研究与应用。      

AutoCAD Civil 3D在双曲拱坝建模中的应用

以水利水电工程中大坝体型较为复杂的双曲拱坝为例,从原始地形曲面创建、拱坝体型装配设置、大坝圆弧曲线放样、边坡开挖、挖填方工程量计算等方面介绍了Civil 3D在水利工程中坝体建模方面的应用。总结了Auto CAD Civil 3D在在水利工程中的应用前景,可为水利水电工程设计者提供参考。     

基于CATIA的三维地质建模关键技术研究

CATIA三维协同设计软件已逐渐成为水电工程三维协同设计的软件平台,为二维设计向三维设计的转变和开展多专业间的协同设计提供了丰富的功能和解决方案.介绍了在CATIA上实现三维地质建模的关键技术,即地形模型的建立,地层模型的建立,包括平面地质图文件导入、剖面图文件导入、钻孔数据导入、地质体生成等.在掌握上述关键技术后,可...     

拱坝对近坝肩导流洞结构衬砌的影响研究

为了更加深入准确的研究靠近拱坝坝肩导流洞的真实受力情况,使导流洞在施工期安全运行,研究分析了拱坝对靠近坝肩导流洞的影响。采用Ansys有限元分析法,建立拱坝和导流洞整体有限元模型,分析在自重,自重加静水情况下拱坝对导流洞产生的附加应力,为隧洞衬砌配筋提供依据。计算结果表明:拱坝对导流洞靠近坝肩部位产生的附加应力不容忽视,坝肩岩体灌浆对减小附加应力有一定作用。研究成果可为近拱坝坝肩导流洞的设计和施工提供参考。     

基于ANSYS二次开发的心墙堆石坝渗流分析

ANSYS拥有强大的计算分析及前后处理功能,但缺乏处理具有自由面的无压渗流问题的能力。根据渗流场与温度场的相似性,通过ANSYS二次开发,实现了基于ANSYS的热分析模块对心墙堆石坝进行渗流稳定分析的功能。在计算过程中,运用渗透系数调整法,逐步迭代计算出浸润线位置,从而计算出渗流相关物理量。为验证ANSYS二次开发的适用性,以瀑布沟水电站坝体为实际研究对象,分别运用ANSYS和Seep/w进行对比计算,结果表明,浸润线、渗流量和渗流场的数值都较为相近,证明用ANSYS的热分析模块对心墙堆石坝进行渗流稳定计算是可行的。     

基于CATIA的钢闸门参数化建模技术研究

为有效利用CATIA软件开展水工钢闸门的三维设计,提出了一种新的设计模式,即"参数提交—设计计算—参数化快速建模—有限元分析校核—工程图优化调整"。基于CATIA的钢闸门参数化建模研究,确立了水工平面钢闸门CATIA三维参数化的基本思路和关键参数。通过对CATIA软件的定制及应用CATIA CAA等进行二次开发,形成了面向用户的水工钢闸门快速设计工具。研究成果不仅提高了水工平面钢闸门的建模效率,也为研发其他水工钢闸门建模技术奠定了基础。     

统一平台下大坝安全评价系统设计与开发

根据水库大坝安全评价导则和相应的需求分析,首次提出构建基于统一平台的大坝安全评价软件,完成了总体架构设计,实现了软件开发,并将其运用到具体的工程实际中。经验证,该系统能够有效提高大坝安全评价的工作效率,形成流程化、专业化、现代化的安全评价体系。     

基于非概率可靠度理论的拱坝安全度评价

传统可靠性方法利用概率论和模糊理论处理结构不确定因素.应用非概率凸集模型处理结构的不确定性,结合有限元分析,通过结构材料不确定参数的区间运算,得到坝体单元的非概率可靠度指标.考虑坝体初始开裂位置的随机性,根据非概率可靠度指标最小单元依次破坏的准则来搜索拱坝所有可能的失效模式,得出各种可能失效模式下拱坝非概率可靠度指标的最小值即为拱坝的非概率可靠度.综合拱坝各种失效模式可以更合理准确地评价拱坝的安全度.     

基于OSG平台的坝区三维模拟系统设计

为了快速高效地生成最优化的数据模型,流畅逼真地进行水利工程三维场景渲染,在大坝三维可视化建模中使用OSG（Open Scene Graph）程序来开发一种坝区三维模拟及漫游演示系统,该系统的三维渲染将使坝区场景更直观更真实。研究表明：OSG程序已具备对高性能渲染、海量地形数据库及多通道的支持,OSG平台在坝区三维模拟系统设计中应用前景相当广阔,在坝区三维模拟可视化研究的重要性日益突出。     

基于改进小波阈值-EMD算法的高拱坝结构振动响应分析

基于高拱坝泄流结构实测振动响应数据资料,针对泄流激励作用下不可避免混有各种噪声进而影响结构工作模态识别精度的问题,提出了一种基于改进的小波阈值-经验模态分解(EMD)联合算法的滤波降噪方法。以拱坝泄流结构实测振动响应资料为基础,利用改进的小波阈值算法滤除大部分高频白噪声,降低EMD分解的边界积累效应,进行EMD分解,通过去趋势波动分析(DFA)方法进一步滤除白噪声及低频水流噪声。工程实例分析结果表明,与小波分析、EMD方法相比,该方法具有更好的降噪效果,能精确滤除泄流结构实测振动响应信号中的低频水流噪声及白噪声,最大程度地保留信号中有效特征信息,并且为拱坝泄流结构在噪声干扰下提取有效信息提供了捷径,为坝体结构的安全监控打下了基础。