MIDAS/GTS FLAC3D耦合建模新方法及其应用

针对FLAC^3D面向复杂地质体与结构工程前处理建模存在的技术困难与不足,提出MIDAS／GTS—FLAC^3D耦合建模新方法。即先利用MIDAs／GTS进行三维几何建模和网格划分,然后,基于对两类软件中单元、节点数据关系的差异分析,应用MATLAB编写MIDAS／GTS—FLAC^3D接口程序,实现了MIDAs／GTS环境下建模的单元、节点信息导入FLAC^3D的数据转换。通过下伏采空区矾水沟大桥一师婆沟隧道复杂工程建模实例,验证了MIDAS／GTS-FLAC^3D耦合建模方法的可行性和有效性,为FLAC^3D构建三维复杂工程模型提供了新的思路。     

一类复杂机电传动系统的耦合建模方法

针对一类由多个机电传动子系统组成的复杂机电系统提出了一种耦合建模方法，其步骤为：建立各子系统的数学模型；通过传动对象之间的耦合参数和物理量将各个子系统耦合起来，建立整个机电传动系统的数学模型，根据时间尺度原则，在保留原来系统模型的主导特征值和重要状态变量的前提下，对模型进行降阶处理，得到系统可实用的数学模型，此外，通过仿真实验，检验了所建模型的正确性和建模方法的可行性，实验结果表明，这种建模方法原理简单，易于实现，所建模型可用于系统特性分析，参数优化以及最优控制等。     

基于EVSPro的3D地质建模

为了了解污染物在地层中的分布情况以及地下水开采后产生的结果,在环渤海地区地质构造研究的基础 上,利用EVSPro3维地质建模软件,以天津市(含环渤海地区)74个实测钻孔数据、38个化学污染物的实测钻孔 数据为依据,实现了对该地区含水层及地下水漏斗的3维模拟,为解决环渤海地区污染物的控制以及合理有效 开采地下水提供了模型支持。     

储层特性及地质建模方法的应用

储层的物性及变化规律在很大程度上控制着地下油气的分布、储量、产量及产能,直接影响油气勘探与开发。阐述了储层岩孔隙性、渗透性的基本物理特性;总结了储层地质建模的常用方法及其优点和局限性,分析得出,建模流程中"两步建模法"经两次条件约束能够很好地进行模型参数控制;认为随机建模较确定性建模能更好地反映储层复杂的地质实际,提高预测评估的精准度。     

一种约束树形多体系统动力学建模方法

在归纳总结复杂机电动力学系统特点的基础上,提出一种约束函数递推组集法的复杂机电系统全局建模方法。首先根据复杂机电系统的拓扑结构和约旦变分原理,建立机械系统的单体动力学模型,应用递推组集技术建立树形复杂机电系统的动力学模型。其次建立非树形复杂机械系统的约束函数,解除非树形系统的约束,利用树形系统的建模方法建立非树形系统的动力学模型。最后建立约束函数,利用约束函数与电系统方程解约,建立复杂机电系统的全局模型。     

复杂隧道模型的建模技术

为了避免地下隧道出现安全隐患,针对传统的计算方法在精度上不能满足实际要求的问题,提出了数值模拟计算的方法.基于快速拉格朗日方法的数值模拟软件FLAC3D在岩土工程计算中有着广泛的应用,然而在建模方面,该软件不够人性化,较难建立复杂模型.为弥补该软件在前处理功能上的不足,利用福传软件高速计算能力和数组内存可分配性,把模型从ANSYS转换到FLAC3D：首先利用ANSYS进行模型建立及网格划分,接着通过其内置的参数化设计语言调用模型数据,然后使用福传编写的接口程序,将数据转换并导入FLAC3D完成分析.最后,建立武汉地铁三号线汉江过江地铁模型,47360个单元、50840个节点的模型转换只花了不到10秒的时间,验证了此方法的可行性与高效性.     

标准麻花钻3D 建模技术研究

建立麻花钻的三维实体模型是对麻花钻设计、制造、切削性能分析以及对钻削过程进行仿真研究的基础。分析了麻花钻的结构特点,麻花钻前、后刀面的成形原理,利用三维软件Pro／E ,建立截形曲线及螺旋轨迹建立前刀面模型;利用锥面刃磨法原理,通过相关刃磨参数,建立后刀面模型。     

纱线3D建模研究进展

综述了近年来纱线3D建模技术的研究方法及优缺点,探讨了影响纱线3D模拟效果的主要因素,并进行归纳总结,提出纱线3D建模的研究方向和有待解决的问题.     

3D建模方法和阴影建造及其应用

系统地提出了Ａｕｔｏ ＣＡＤ的建模和阴影方法。用它研究了工程图学中现存的若干问题。     

有限体积法及其在盆地模拟中的应用

运移聚史的模拟是盆地模拟中最重要的部分,也是迄今为止技术上最薄弱的环节。由于其数学模型的复杂性,长期以来,寻找稳定,收敛的算法来求解运移运移聚集史模型一直是运移聚集史模拟的热点。在此提出的将直交平分网络法和有限体积法相结合的方法,不仅具有有限差分法格式简单,计算量小,保持网块内物质守衡的优点,而且具有限元法处理复杂边界条件的优势。实际应用表明：将直交平分网格法,有限体积法和变网格技术结合能有效模拟三维油气二次运移聚集过程。     

基于GOCAD的三维地质模型构建方法

探讨了利用GOCAD建立工程建筑三维地质模型的关键技术问题,提出了以克里金插值和离散光滑插值相结合来建立地层界面以及采用GOCAD中的GR ID功能代替SOLID功能建立三维地层实体的方法。以北京市某经济开发区建筑场地为例,利用GOCAD建立了该场地第四系沉积层的模型。实例分析表明,由此建立的三维地质模型能更好地反映实际情况。     

车用发动机曲轴结构设计中的三维有限元分析

目的　建立曲轴参数化实体模型 ,对其进行有限元分析 ,找出比较合理的设计方案 .方法　利用特征技术建立曲轴实体 ,用有限元法对其进行静力分析 .结果　比较了两种方案的等效应力和主应力 .结论为曲轴结构设计提供了理论根据 ,选出了较好的设计方案 .     

体视化及三维交互技术在地质体仿真中的应用

论述了体视化的基本原理和方法,针对地质模型与地质数据的特点,对原有体视化方法进行了简化和改进,提高了模型重构的速度;对体视化中用到的三维人机交互问题进行了研究,提出了一些关键问题的解决方案,实现了三维仿真环境中基本的人机交互功能,提高了系统的易用性和灵活性,并以武汉程潮铁矿为例,对系统进行了验证,取得了良好的效果．     

基础下土体的样条有限元和无限元耦合的分析方法

采用样条有限元和无限元耦合方法,对基础下土体的静、动力平衡问题进行分析研究,并编制了专用计算程序.     

An Approach to Computer Modeling of Geological Faults in 3D and an Application

3D geological modeling, one of the most important applications in geosciences of 3D GIS, forms the basis and is a prerequisite for visualized representation and analysis of 3D geological data. Computer modeling of geological faults in 3D is currently a topical research area. Structural modeling techniques of complex geological entities containing reverse faults are discussed and a series of approaches are proposed. The geological concepts involved in computer modeling and visualization of geological fault in 3D are explained, the type of data of geological faults based on geological exploration is analyzed, and a normative database format for geological faults is designed. Two kinds of modeling approaches for faults are compared： a modeling technique of faults based on stratum recovery and a modeling technique of faults based on interpolation in subareas. A novel approach, called the Unified Modeling Technique for stratum and fault, is presented to solve the puzzling problems of reverse faults, syn-sedimentary faults and faults terminated within geological models. A case study of a fault model of bed rock in the Beijing Olympic Green District is presented in order to show the practical result of this method. The principle and the process of computer modeling of geological faults in 3D are discussed and a series of applied technical proposals established. It strengthens our profound comprehension of geological phenomena and the modeling approach, and establishes the basic techniques of 3D geological modeling for practical applications in the field of geosciences.     

基元库构建模型及其应用研究

针对基元库构建中不同人所建立的基元模型存在的差异和不一致,提出一种基元库构建模型.该模型包括事元建模、物元建模、关系元建模以及基元建模修正4个步骤.通过基元关系建模对基元模型进行基元及其特征的增加、删减、修改等操作,达到对系统基元库构建的规范化和一致性.并以分享式教学为例,对基元库构建模型的应用进行了实例研究.     

有限元与无限元耦合法计算坝的变形及应力

采用有限元与无限元相耦合的力学计算模型，解决了丹江口水电站３１坝段的计算问题．这种计算方法具有计算量小，精度高的优点．通过几种方案的计算比较，证明这种计算方法是有效的、成功的     

三维无网格法与有限元法工程应用对比分析探讨

无网格伽辽金法基于移动最小二乘法的基础上,建立全计算域的高阶连续可导的插值函数,并只利用节点信息来建立离散模型的平衡方程。非线性有限单元法是在离散单元的基础上,构造连续可导的插值函数,进而建立平衡方程。本文应用无网格伽辽金法和非线性有限单元法及其相关理论编制三维计算程序,通过对工程算例的分析表明:无网格伽辽金法的计算精度高于有限单元法,应用于工程实例分析是有效可行的,已经成为有限单元法的有力补充。