水力机械基于CATIA的三维设计方法可行性研究

在基于CATIA软件的曲面造型设计、零件及装配设计、设备设计、管路及附件设计、二维出图等功能的基础上,结合水力机械专业的特点,建立了水力机械相关设备及管路附件的三维模型,探索了应用CATIA软件在工程的预可研、可研、初设、技施阶段进行水力机械三维设计、二维出图的可行性和实用性.     

OpenPlant在某大型抽蓄电站数字化三维设计中的应用

基于OpenPlant系列设计软件,实现了抽水蓄能电站水机专业从系统图到三维建模的协同工作;基于厂家样本模型对OepnPlant自带的阀门和管件模型进行了更新完善,建立了抽水蓄能电站水机专业常用系统和元件数据库;基于OpenPlant软件内嵌的Clash Detection模块进行了三维模型碰撞检查,优化了厂房内设备和管路布置;基于华东院三维设计环境进行了Ecidi工具模块的2次开发,简化了三维设计操作步骤。     

基于CATIA V5工程图的二次开发在水电工程图中的应用

针对目前CATIA V5在水电工程三维数字化设计中存在的工程图应用问题,提出采用丰富CATIA V5工程图设计模块功能的方法提高水电工程二维图出图效率来解决数字化设计中的短板问题。CATIA工程图中的元素与三维模型相关联,能捕捉到真实的三维模型几何信息,通过这些几何信息实现二维标注标示的自动化,从而大大提高二维图的出图效率。针对模板无法根据设计部位进行自动分类,工程图标注因模型布尔运算后拓扑关系的变化造成链接断裂等问题,提出了布置设计的方案解决此类问题。     

HydroBIM-土木机电一体化智能设计

厂房数字化设计紧紧围绕HydroBIM-土木机电一体化智能设计平台开展,该平台以统一数据库为核心,在平台级实现多款设计软件整合,实现数据流畅交互。数据驱动的数字化设计理念贯穿各个设计模块,实现系统原理(2D)与三维布置(3D)联动设计,设备赋值做到"一次定义,多次提取标注统计",一处修改多图联动。全生命周期BIM设计管理理念,实现"一次建模,多次应用",自主研发的BIM校审系统,实现设计校审数据联动。全新概念的土木机电一体化智能设计,将设计数据建立网状关联关系,为数字化设计和电子交付提供了数据基础。     

基于CATIA建立机电零件标准件库

介绍了基于CATIA V5软件在预定义的机电库环境系统中,应用三维可视化建模工具与知识工程模块建立带属性及设计规则的机电零件三维标准件的方法。     

基于ArcGIS Engine与AutoCAD的重力坝三维建模系统研究

采用VB6.0作为编程语言对ArcGis Engine与AutoCAD进行二次开发建立了重力坝三维建模系统。该系统采用地形数据生成TIN的建模方法建立地形模型,采用二维图形还原三维模型的图形化建模方法生成坝体模型,利用ArcGis功能将水利枢纽的地理信息加入到建模过程中,并建立数据库Geodatabase储存上述海量信息,进而实现三维分析查询功能。实例表明,该系统具有通用性强、使用快捷、建模效率高等优点。更多还原     

基于Revit的水电工程砂石加工系统三维设计研究

本文利用Revit软件实现了某水电工程砂石加工系统三维设计,主要工作内容包括:建立系统三维设备模型族库;建立砂石加工系统各车间三维模型和其他生产生活设施模型;创建胶带机三维参数化模型和标准化排架模型,实现胶带机快速建模;完成砂石加工系统的三维组装与展示.砂石加工系统三维模型可视化程度较高,美观明了,取得了较好的应用效果...     

基于GIS的堤防隐患探测分析系统及其应用

为了解决堤防隐患探测过程中存在的测线布置工作效率低、二维图像解译结果无法有效表达隐患或异常等问题,基于三维地理信息服务平台建立了堤段三维模型及堤防周边的三维地形模型,并建设了堤防隐患工程地球物理探测数据库,研发了一套堤防隐患探测分析系统,并开发了地球物理多方法与平台的数据接口、数据库存储及物探成果四维可视化表达方法。结果表明:该模型可实现地球物理野外工作路线和观测系统的快速布置和设计;该模型和数据库可实现堤防时移探测成果的四维可视化表达、动态分析及管理。研究成果可供从事堤防隐患治理的管理人员及设计人员参考。     

混凝土喷雾系统喷雾优化的数值模拟

在混凝土喷雾降温过程中,喷雾系统管路的水头损失会导致沿管道所布置的喷嘴入口压强有较大的差异,从而影响整体喷雾的效果,为了提高喷雾系统中管路压强的均匀性,对水气二相流喷雾系统提出变间距布置喷嘴的优化方案并进行数值模拟。首先采用键合图方法建立输水管路的一维数学模型,推导出系统的状态方程,通过Simulink进行求解;建立不同布置方案的三维喷雾场模型,利用FLUENT进行喷雾数值模拟。结果表明：将喷嘴按照等差布置时,方差相对于均匀分布的方式减小了51.5%,不均匀系数减小了34.3%;不同布置方式的特征粒径SMD(Sauter Mean Diameter)有所不同,均匀布置方式下的SMD为28μm,等比分布的SMD为26.7μm,等差布置下的SMD为20.1μm,与均匀布置相比,等比布置和等差布置的情况下SMD的分别减小4.6%和28.2%,因此,在优化方案下,等差布置对喷雾的优化效果较好,为今后对喷雾系统的研究提供了一种思路。     

三维软件Inventor在金属结构设计中的运用

中国水电顾问集团昆明勘测设计研究(以下简称昆明院)金属结构专业开始逐步采用三维设计替代二维设计。并从多款三维设计软件中选定Inventor软件作为设计软件。到目前,已实现使用三维设计常态化。文中从模型构造、工程图生成、CAE计算、标准化及参数化驱动方面介绍了Inventor在金属结构设计中的运用。昆明院金属结构专业在使用Inventor进行三维设计已常态化的基础上,将继续扩充标准化设计库,提高设计效率;将研究实现模型与功能计算交互式设计,对产品进行精细化设计;利用强大的CAE功能计算,构建设备的安全预警数据库;同时,引入实时监测技术,对设备的安全运行进行管理,实现设备全生命周期的管理。     

A numerical model for pipelaying on nonlinear soil stiffness seabed

The J-lay method is regarded as one of the most feasible methods to lay a pipeline in deep water and ultra-deep water. A numerical model that accounts for the nonlinear soil stiffness is developed in this study to evaluate a J-lay pipeline. The pipeline considered in this model is divided into two parts: the part one is suspended in water, and the part two is laid on the seabed. In addition to the boundary conditions at the two end points of the pipeline, a special set of the boundary conditions is required at the touchdown point that connects the two parts of the pipeline. The two parts of the pipeline are solved by a numerical iterative method and the finite difference method, respectively. The proposed numerical model is validated for a special case using a catenary model and a numerical model with linear soil stiffness. A good agreement in the pipeline configuration, the tension force and the bending moment is obtained among these three models. Furthermore, the present model is used to study the importance of the nonlinear soil stiffness. Finally, the parametric study is performed to study the effect of the mudline shear strength, the gradient of the soil shear strength, and the outer diameter of the pipeline on the pipelaying solution.     

水利科研云平台建设与总体设计应用的主要技术研究

为持续推进水利科研信息化进程,开展了水利科研云计算平台体系及其应用技术研究,明确了管理云、科研云、办公云、综合数据中心及智慧流域研究平台支撑这5项应用需求;采用主流的X86系统架构,运用虚拟化技术,实现资源池化的技术路线,完成云平台结构设计;在统计现有设备使用率和各项应用预期数据的基础上,计算得出平台资源池的规模并确定设备档次;汇总VMware等主流软件调研成果,比选确定了云操作系统。并就水利科研云平台的云运行模式、云存储模式、云安全问题开展技术研讨。按照设计,云平台基础设施已经建设并得到有效使用,有关应用工作也正在有序推进。     

基于CATIA平台的水电三维标准件模板库

水电项目的设计涉及的专业比较多,大坝、厂房、水道、机电等专业的标准件非常多.本文基于 CATIA为满足水电项目三维设计的需要,对建立数字化电站设计体系进行了探索.利用现有的技术资源,创建了满足设计使用的CATIA三维水电标准件模板库,并开发了相应的软件系统,实现统一规范建模,VPM协同设计,为加速产品设计及提高设计精度提供了实用有效的工具,进一步促进了数字化设计工作的有序开展.     

管道系统漏损控制技术进展

为了提高供水效率和运行管理水平,针对国内外关于供水管道系统漏损控制方面的现状,从管网故障监测技术及设备、泄漏定位模型方法、信号辨识与算法寻优、健康维护和智能管理等视角梳理了管道系统泄漏监测与漏损控制技术的进展及存在的主要问题,分析了各检测方法用于管网泄漏问题的适用性。在此基础上,从实用角度提出了管网漏损控制值得解决的关键问题和方向如下:(1)针对漏损的监测和预警,应研究面向漏损监控的管网网络组建优化布置及快速预警技术;(2)针对小泄漏的定位模型,应研究管网漏损区域辨识与基于水力反问题分析的主动检测理论和方法;(3)针对检测设备研制,应重点研发基于探地雷达、光纤传感和内窥机器人等新技术的关键设备;(4)针对管网健康维护和智能管理,应研究复杂管网独立计量区域划分方法及管网健康评价和优化维护技术。     

循环水系统水锤计算分析及防护措施

根据某电厂循环水系统设备选型和管道布置情况,通过数学模型模拟计算,求出不同运行工况的管道沿程最高压力、某些特定断面不同时刻的水力要素等,提出泵房和输水管道可采用的水锤防护措施,在工程设计中付诸实施。     

GOCAD三维地质建模成果的二次开发及应用研究

利用GOCAD软件所建立的三维地质模型切剖面时,若要满足二维地质成果图的要求,后处理工作量相当大。利用GOCAD三维地质模型可以剖切出任意方向、任意位置剖切面的优势,二次开发出“GOCAD三维地质模型自动生成标准地质剖面图工具”,可自动读取GOCAD切剖面生成文件的信息,自动搜索剖面附近钻孔地质数据,快速生成AutoCAD格式的标准地质剖面图。生成的地质剖面经技术人员修改校正,可反馈到三维地质模型中,使模型不断趋于精确。该方法成图速度快、效率高,可减轻地质人员的劳动强度。      

基于多目标优化模型的雨水管网改建

雨水管网是城市排涝工程体系的重要组成部分,如何科学经济地对现状雨水管网进行优化改建,是提升管网排水能力、缓解城市内涝的的关键问题之一。建立以降低造价和工程量以及提高排水能力为目标的管网改建多目标优化模型,以管径改建值作为变量,利用NSGA-II多目标优化算法求解;基于Java运行平台,将SWMM源代码嵌入寻优过程,实现程序自动调用水力学模拟软件,得到快速获取可行解的新途径;将新建模型应用于工程实例,应用结果表明,优化模型在保证工程合理性要求的前提下,可快速获得多个经济可行的组合改建方案。研究对于雨水管网改建工作等具有借鉴意义。     

树状注水管网中高可靠度的拓扑优化方法研究

油田注水管网系统的高效可靠运行在油田生产中是十分重要的。文中采用双网互为备份的方法,运用注水管输理论、图论和最优化理论,以尽可能小的代价来最大程度地提高树状注水管网系统的可靠性。在单管连接和双管连接的情况下,分别对比了有增压设备和无增压设备两种状态下两个网络的可靠度和连接管段的造价。结果表明:双管连接且有增压设备的情况下两个树状网络的可靠度较高。该方法确定了两个树状网络拓扑之间的最优连接方案,保障了整个系统的高效可靠运行。     

BIM技术在拱坝工程中的应用研究

针对拱坝工程项目在传统二维设计模式下存在设计变更繁复,返工修图工作量大,设计意图表达不明确以及监测信息管理工作内容繁重、效率低下等问题,以某拱坝工程为例,重点研究了利用BIM(building information modeling)技术优化拱坝设计与运行管理的方法。介绍了基于Revit的拱坝及其附属结构参数化BIM模型的构建;利用已建成的拱坝参数化模型探索了其在枢纽布置、施工图生成以及工程量概算方面的应用;并在监测仪器3D模型上添加时间轴,利用色彩变化实现了监测数据的可视化。研究表明,基于BIM技术的三维设计模式避免了重复返工,大大提高了设计的质量与效率;BIM技术的信息化、可视化特点也使得监测信息的管理与展现更加清晰直观。BIM技术在该拱坝工程中的应用研究可为同类水利工程提供参考。