基于Open GL的滑坡三维可视化计算及动态模拟研究

研究目的:在滑坡研究中,会涉及大量与三维空间及位置有关的信息,如地质信息、位置信息、滑坡形态等,一般情况下,这些信息都以报表和二维图形的形式出现,由于这些信息无法给人以直观印象,因此不仅使用过程中很难对其予以充分利用,在需要综合多种信息时会显得更加难以把握,而在三维空间进行虚拟工程设计,布置和施工等进而分析其效果更是不可能之事,本文通过应用Open GL软件成功开发出滑坡三维可视化软件,将软件应用于滑坡模型的建立、滑坡数据管理、稳定性计算、三维动态模拟,解决滑坡预测预报及动态仿真模拟问题。研究结论:(1)利用Open GL进行二次开发,可成功用于滑坡的稳定性计算,还能根据计算结果实现滑坡滑动过程的动态模拟,其过程简单、易行、实用、科学。(2)将Open GL应用于滑坡,可对滑坡勘察设计、演示汇报及大学教学模拟提供很大帮助,可大大提高工作效率及工作水平。(3)本研究成功建立了滑坡空间形态的三维地面模型及三维滑坡断面模型,实现了地形图、断面图、钻孔资料绘制、保存、输出和滑动面连接等功能,为稳定性评价和工程设计提供了快捷手段。(4)通过工程实例的试算表明,在条件一致的情况下,计算结果与勘察报告结果是一致的。(5)该研究成果可应用滑坡三维可视化动态模拟及稳定性计算。     

基于重要度的区域综合运输通道方向确定探讨

研究目的:交通网规划是区域交通建设的重要内容,合理运输通道的确定又是区域交通运输网规划的关键,现阶段相关设计、规划部门在运输通道的设计规划上大多仍停留在基于宏观分析的基础上,缺乏必要的理论支撑,急需进行相应的研究以弥补不足。研究结论:(1)区域综合运输通道可根据节点重要度计算及动态聚类分析分层,采用扇形旋转法确定;(2)通道方向基本确定后,可根据既有线路的情况和走向、区域特点、综合运输通道的功能定位、综合运输通道对外和对枢纽的衔接、相关发展政策等五个方面因素进行相应的线路走向调整;(3)该方法通过南充市区域综合交通规划实例验证可广泛应用于区域综合交通网络规划中。     

城市轨道交通列车故障运行模拟计算研究

建立了城市轨道交通车辆在坡道上的运动学模型和力学模型,并计算出列车在AW0、AW2和AW3工况下的牵引力,进而对列车故障工况下的运行进行模拟,得出了结论。     

连续梁—刚构组合梁桥施工监测与仿真分析

结合一座大跨径预应力混凝土连续梁—刚构组合梁桥,介绍了大跨径连续梁—刚构组合梁桥施工控制的全过程及施工控制方法。通过采取合理的计算方法和理论分析确定了桥梁在施工过程中的变形和应力,并与现场实测值进行了比较,为提高桥梁施工质量和安全提供了科学保证。     

临潼大水沟泥石流特征分析及危险性评价

研究目的:大水沟位于西安临潼区,大水沟泥石流是典型暴雨型泥石流。以其实测资料为基础,分析其流域特征、成因特征,选用合理的经验公式确定其主要特征值。在此基础上,建立一简捷、实用的泥石流危险性评价模型,模型应用权的最小平方法来确定评价因子权重,确保了权值的准确性。泥石流危险性模型的建立可为泥石流预测预报以及防治工程提供依据。研究结论:研究结果表明选用流域最大相对高差、泥石流可能发生规模、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、主沟平均比降、影响区人口密度、24 h最大降雨量、泥砂补给段长度比等9个因子作为泥石流危险性评价因子是合理、可行的。利用模型对大水沟泥石流的危险性进行评价,结果为高危险。评价结果与大水沟泥石流的危害现状及活动趋势非常吻合。证明该模型用于泥石流危险性评价是有效和可行的,具有一定的理论和现实意义。     

机车传动齿轮箱温度场数字仿真

机车齿轮箱工作过程中,由于齿轮啮合传动功率损失、轴承传动表面摩擦生热、齿轮搅油功率损失,使得齿轮箱内部及箱体产生了温升。为了计算齿轮箱内温度场,以某型大功率机车传动齿轮箱为研究对象,建立了齿轮箱传热数值仿真计算模型。通过分析齿轮箱的发热机理和对流换热情况,确定了箱体面壁对流换热系数,计算齿轮箱结构生热,并建立热平衡能量方程。使用FLUNENT软件,模拟腔内油气混合物的实际运动情况,求解稳态热平衡能量方程。分析齿轮箱温度分布情况,研究不同转速及不同浸油深度下,齿轮箱温度分布规律变化与其相互关系。研究结果表明:齿轮箱温度场呈现以热源为中心,向外辐射温度递减,同时,随着转速与浸油深度的提高,齿轮箱热平衡温度递增,并在一定范围内呈线性关系。     

水泥混凝土路面温度应力回归计算分析

针对现有水泥混凝土路面结构温度应力的计算方法不完善,对现行规范中通用设计方法进行了数值回归分析,建立了温度翘曲应力系数和温度应力系数的经验公式,公式中首次引入的计算参数a,b能反映温度翘曲应力和温度内应力的变化。基于此建立起了路面结构温度应力经验计算公式,并对其进行了可靠性分析,分析结果与规范相吻合且能满足工程需要。结合路面铺筑施工温度,计算路面铺筑的临界温度和路面发生初始翘曲和胀缩时的临界温度,分析了路面结构温度应力的各个影响因素对温度应力的影响,为路面铺筑施工温度的控制提供参考。     

陶瓷原料配送中心的采购与配送策略

在陶瓷产业集聚区,陶瓷企业的常规陶瓷原料的采购清单不一定是完全刚性的,配送中心在满足企业主要性能指标需求的前提下,协调企业集中使用一些主要原料,降低原料价格,创造新的获利空间,使配送中心和企业达到共赢。以化学配方为基础,基于多个企业、多个产品的原料采购需求,均衡采用集中选用原料和选用低成本原料2种手段,在保证企业要求的成分含量等限制条件下,对配送中心的陶瓷原料采购计划和往企业的原料配送计划进行优化决策,建立陶瓷原料配送中心利润最大化的采购与配送策略优化模型。算例分析结果表明:采用上述优化方法能够有效增加配送中心的利润。     

分形元胞自动机在自组织临界性中的应用

基于元胞自动机分形模型，探讨了散粒体自组织临界性（SOC）的机制．不同级配散粒体单面坡的已有试验表明，散粒体的SOC与非均匀系数有关．应用分形理论计算了沙堆颗粒级配的分维数，结果表明，呈现SOC的沙堆，颗粒级配具有分形特征．进而假设：若大尺度非均匀沙系统的组构特征具有分形特性，系统也能呈现SOC．为解释此假设，建立了既能表征非均匀系数又具有分形组构特征的元胞自动机沙堆模型．数值模拟表明，元胞排列方式服从分形时，沙堆模型呈现SOC，而等间隔排列的模型不呈现SOC，结果与假设一致．最后对SOC的判据进行了讨论，认为系统组构特征具有分形特性是大尺度非均匀沙系统呈现SOC的必要条件．     

一类特殊的9-bit格子Boltzmann模型

基于传统流体力学的斯托克斯假设，对可压缩流体的Navier-Stokes方程的特点进行了分析．在此基础上，建立了既符合斯托克斯假设，又能模拟可压缩流体的9-bit格子Boltzmanrt模型，并运用格子Boltzmmm模型的相关理论确定了模型参数．最后，通过对尾流现象的模拟，验证了模型的可行性．