小流域坝系数字仿真模拟系统设计技术初探

小流域坝系的形成、发展和运行是一个复杂的动态系统过程，对这一过程的数字仿真模拟是一种高科技手段。通过对小流域坝系数字仿真技术的研究，提出了小流域坝系数字仿真模拟系统的设计思路与系统结构。     

虚拟加工设备的建模和加工过程物理仿真

介绍了虚拟加工设备建模用到的常用软件。对虚拟数控机床和刀具的建模进行了讨论。着重研究了虚拟加工过程物理仿真，利用有限元（FEM）法建立了切削力仿真模型，利用多体系统运动学理论建立了虚拟数控机床的运动模型。最后，提出虚拟加工物理仿真技术发展中存在的问题以及未来的研究方向。     

可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究

可视化仿真技术是计算机可视化技术和系统仿真技术相结合形成的一种新型的仿真技术，可视化仿真的理论和方法包括全过程动态仿真理论，图辅助仿真建模方法，基于GIS的三维动态数字模型构造及其可视化方法，基于GIS的三维动态演示方法及基于GIS的交互式可视化仿真系统结构等，实现了仿真建模、仿真计算过程及成果的可视化，在此基础上，深入研究了复杂水电工程地下厂房施工系统的可视化仿真与优化、水电工程施工导截流三维动态可视化仿真，混凝土坝施工过程三维动态可视化仿真及优化，水电站施工总布置可视化仿真等问题。并结合溪洛渡工程应用，研制开发了相应的可视化仿真软件ESAS、CDMIS、DAMSIM、CLMIS。所开发的软件系统内容丰富，可操作性强，人机界面友好，易维护，有良好的拓展性。该项研究为复杂大型工程施工组织设计提供了科学的理论方法和先进的技术手段，大大地提高了水利水电工程设计与管理的现代化水平。     

全过程动态仿真技术及其在水利水电工程施工中的应用

仿真技术的应用为分析复杂的大型水利水电工程施工系统提供了有效的工具。全过程动态仿真技术融合网络计划分析与数值仿真技术于一体，从系统的观点出发，对整个施工过程进行仿真计算和分析，合理安排施工进度，优化配置机械设备，为施工组织设计提供科学的依据。全过程动态仿真技术以CPM网络模型作为框架，调用封装好的CYCLONE模型，形成一个分层次的模型结构。利用CPM网络层可以进行整个工程项目的进度计划分析，利用CYCLONE层可以仿真分析工程的施工工期，资源利用率等情况。这样就克服了循环网络仿真技术的复杂性，同时利用了CPM网络的进度分析功能，达到了方便，实用的目的。通过在实际工程中的应用验证了该技术的可行性。     

高堆石坝施工过程的仿真与优化

施工仿真技术的研发为高堆石坝建设中工程进度的分析、优化与控制提供了有效途径。本文结合系统仿真技术、数据库技术、可视化技术、系统集成技术和实时监控技术，开展了高堆石坝施工仿真与优化的理论方法与技术研究。在仿真系统构成方面，将高堆石坝施工仿真与优化系统划分为土石方动态平衡与优化调配、施工场内交通仿真、坝面填筑过程精细化仿真、施工全过程仿真、基于实时监控的动态仿真5个功能模块。分析了各模块的功能、相互关系及实现原理。工程应用实例表明，该系统可有效提高高堆石坝施工组织设计的水平和效率，为工程进度的管理与控制提供重要保证。     

虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题，研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求，提出保护系统混杂时间Petri网模型，作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块，实现组态式搭建继电保护模型，并采用多方法、多层次的柔性建模手段，使模型具有混杂性和多分辨率，以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理，分别开发具有特定功能的程序组件，面向不同应用构成应用框架，由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程，将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真，基于开环和闭环模式，可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究，具有重要的实际意义和工程价值。     

紫坪铺工程三维可视化图形仿真系统研究

针对当前可视化图形仿真技术在水利工程领域应用要求的特点，介绍了紫坪铺水利枢纽三维可视化图形仿真系统的开发，首先，对紫坪铺水利枢纽三维可视化图形仿真系统进行系统分析，然后采集数据并进行仿真计算，再将所得数据以数据库的形式保存并对数据库进行加工处理，将空间数据（矢量数据、形体数据等）和各种属性信息集成在一起，在这些数据库的基础上建立紫坪铺水利枢纽的三维可视化仿真模型，开发了一个能科学、直观、逼真地表现紫坪铺水利枢纽施工总体布置三维可视化图形仿真系统，为工程施工管理决策提供依据。     

肇兰新河坝系数字仿真模拟系统设计技术构思

肇兰新河坝系的形成、发展和运行是一个复杂的动态系统过程,对这一过程的数字仿真模拟是一种高科技手段。通过对肇兰新河坝系数字仿真技术的研究,提出了肇兰新河坝系数字仿真模拟系统的设计路与系统结构。     

小流域坝系数字仿真模拟系统设计技术初探

小流域坝系的形成、发展和运行是一个复杂的动态系统过程,对这一过程的数字仿真模拟是一种高科技手段.通过对小流域坝系数字仿真技术的研究,提出了小流域坝系数字仿真模拟系统的设计思路与系统结构.     

土石围堰溃堰洪水三维动态风险分析系统建模研究

基于三维动态可视化仿真技术，耦合土石溃堰洪水数值模拟和溃堰动态仿真模型，建立施工洪水演进水力要素、洪水演进过程和河槽空间位置等信息耦合的土石溃堰洪水演进动态仿真架构，在三维可视化信息平台的基础上，将数值模拟数据及三维动态仿真数据与相应的图元对象建立映射关联，通过动态更新洪水水位、围堰及河道等图元变量和属性变量，直观的表现了土石溃堰洪水演进的时空分布特征，为探求溃堰发生发展机理及防洪减灾决策分析提供了交互式可视化平台。     

吉林西部水-岩相互作用反向模拟

根据研究区的水文地质条件,结合热力学原理和化学原理,确定典型剖面和矿物相,采用反向地球化学模拟软件NETPATH2.0,对吉林省西部地区水-岩相互作用进行模拟,从而对潜水水化学演化进行分析。典型剖面上的模拟结果表明:第四系孔隙潜水在径流排泄过程中,主要发生了矿物的溶解和沉淀,以及Na+、Ca2+之间的离子交换,使得沿剖面上的水化学类型发生了相应的改变。     

水电工程三维可视化模拟研究

就通过对三维空间数据、地形、地物模型的建立以及对施工过程三维模拟技术的研究，对水利水电工程三维可视化模拟提供依据。     

河流泥沙与磷作用情景模拟及分析

泥沙是河流水环境系统的重要组成部分,泥沙运动过程和泥沙吸附解吸作用对河流水质具有显著的影响。天然河流中泥沙运动状态存在一定的变化,尤其是河流上修建大坝蓄水后,库区泥沙运动过程的变化更加明显,相应也会引起水环境条件的改变。本文采用挟沙水流水质一维数学模型,以磷为代表污染物,在一定的水流、泥沙和水质的计算条件下,对泥沙稳定吸附、泥沙淤积、床沙冲刷和不同冲刷位置等4种情景对水环境的影响进行了模拟和分析。通过模拟说明了特定条件下泥沙运动状态和吸附特性变化对水环境的影响,从而为进一步认识天然河流中泥沙对水环境的影响提供支持。     

碾压混凝土坝温度场与应力场全过程仿真分析

 根据碾压混凝土坝的施工特点,基于有限单元法, 对彭水水电站碾压混凝土重力坝溢流坝段的施工期和运行期（共长达2 001 d）的温度场、 应力场进行全过程仿真计算。温度场计算考虑了逐日气温变化、混凝土的水化热以及入仓温 度、库水等对坝体温度的影响;应力场计算考虑了自重、静水压力、温度荷载、混凝土徐变 、随龄期而变化的混凝土弹性模量等因素,对施工过程中渡汛泄洪冷却、施工入仓温度、寒 潮袭击等多种工况进行了分析,提出了合理的施工程序及温控措施。仿真结果表明,环境温 度、入仓温度对碾压混凝土坝的最高温升、温度场及应力场分布有着明显的影响。     

城市暴雨管理模型应用研究进展

回顾了城市暴雨管理模型SWMM的发展过程,着重分析了模型开发关注的重点问题:子流域划分尺度、模型参数的选取和设定、参数不确定性及灵敏度分析、参数的率定、模型结构的不确定性分析、模型开发与耦合等,对模型在水文过程模拟、水动力过程模拟、水质过程模拟3个方面的应用进行了评述,并对模型未来的优化应用和开发提出了建议和展望。     

分汊河道三维紊流数值模拟研究

分汊河道水流计算方法研究,是准确模拟分汊河道水流运动,研究分汊河道泥沙运动、河道演变规律和水质变化规律的基础。选用三维RNG k-ε紊流模型,对长江镇扬河段世业洲汊道水流进行整体与局部的数值模拟,并采用刚盖假定法与VOF法分别对其自由表面进行处理,比较分析两种方法在分汊河道水流模拟中的差异。     

八五三农场地下水数值模拟

文章应用三维地下水流和溶质运移模拟评价软件,模拟了八五三农场场区内地下水流情况.通过对模型的校正和识别,使所建立的数学模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件.     

基于广域测量系统的电力系统动态仿真验证策略

对后验仿真准确度的研究是电力系统仿真可信度研究的重要组成部分，但当仿真与实测有差异时，如何进行仿真验证工作成为一个难题。根据广域测量系统（WAMS）能够提供独立于模型和参数的动态过程同步数据的特点，提出了基于WAMS的电力系统分层分块的动态仿真验证策略。分层策略利用电网由不同电压等级所组成的特点将电网分层，在不同层次上进行仿真验证;分块策略则是利用电网结构按照元件和区域的思想将系统进行解耦来实现仿真验证。通过上述策略，将WAMS量测值作为电网数值仿真的动态等值输入，实现了仿真的解耦，缩小了定位引起仿真误差元件的区间。结合电力系统仿真软件PSS/E给出了基于WAMS的分层分块仿真验证策略的工程实现途径。     

构建基于XPC目标的实时仿真测试系统

利用MATLAB提供的Simulink、R1W(Real-Time Workshop)、XPC Target等工具箱及I／O硬件，可以很容易实现数学模型的建立、可执行程序的生成、宿主机一目标机的通信连接以及与外部实物的数据交换，构成基于双机模式的实时仿真测试系统，进行半实物仿真，来实现控制系统的快速原型化、硬件在回路中的测试、控制器的算法选择和参数优化、信号波形的跟踪显示等功能．文中详细介绍了如何基于XPC Target环境构建实时仿真测试系统．     

堆石坝施工调度与仿真模拟系统的研究

 针对堆石坝施工具有工期紧、不同料物分区填筑、料物运输强度大等特点,分析了堆石坝施工调度与仿真模拟系统应具有的功能和设计原则,提出了将施工信息管理与优化调配结合、信息管理与可视化技术结合的设计思想,系统地讨论了各功能的主要内容及实现方法,并设计开发了相关工程的实用软件