长江链子崖危岩区崩滑灾害灾情分析

本文对长江链子崖危岩区崩滑地质灾害灾情进行历史回顾,并分析链子崖危岩体潜在崩滑地质灾害灾情,最后讨论其防治效益。     

长江三峡库区链子崖T8~T12缝段危岩体变形监测

岩崩滑坡地质灾害变形监测工作贯穿防治工程实施前、中、后各阶段,是反馈防治施工设计、指导施工与检验工程防治效果的重要手段。以长江三峡库区链子崖危岩体T8~T12缝险段变形监测为例,简述链子崖危岩体监测系统,变形监测成果表明危岩体变形监测系统在防治工程中发挥了十分重要的作用:链子崖T8~T12缝险段危岩体呈现不均匀蠕动变形,实施治理非常必要;治理工程实施中底部煤层采空区承重阻滑工程施工扰动了危岩体,加速危岩体的变形,为及时调整施工顺序、控制施工进度提供了依据;治理工程结束后危岩体变形在误差范围内,渐趋稳定,表明治理效果明显。     

基于OGRE引擎的大坝施工过程仿真可视化研究

提出一种全新的基于仿真数据的大坝施工过程实时可视化模拟机制;通过数据库动态链接使可视化系统与仿真系统紧密衔接,且施工方案改变时可视化系统能够自动更新,并利用引擎中的表层模块实现数据库的显示与查询,极大地提高了可视化系统的动态性和可移植性;粒子系统模拟施工期导流;不同的地物模型采用不同的建模方法。最后,采用高效的图形渲染引擎OGRE开发出逼真的大坝施工过程三维可视化系统。     

船舶与桥墩防撞系统碰撞的数值仿真分析

船舶与桥墩防撞系统的碰撞是一种复杂的非线性动态响应历程，整个系统的动态变形和应力变化过程主要取决于桥墩防撞系统的特性。探讨了碰撞力学及数值仿真分析的基本原理，并以某跨海大桥为例，借助于非线性有限元软件LS-DYNA，仿真分析了船舶撞击桥墩防撞系统的基本过程，反映了船舶与桥墩防撞系统碰撞时碰撞力、能量转化及防撞系统能量吸收和变形的时间历程，可供同类型桥墩防撞系统设计参考。     

可视化灾害数字仿真重构理论及实证研究--灾害本质解析及仿真理论可行性分析

可视化灾害数字仿真重构理论研究，不仅可以实现对灾害空问数据进行有效的集成管理和时空分析，而且为灾害的防治、应急管理和工程论证等提供可靠的依据，是解决灾害实验的危险性和不可重复性的最佳途径。本文在综述灾害防治手段及相关研究进展的基础上，明确了灾害的定义和特征，论述了灾害的分类与分级方法，研究了孕灾环境、承灾体和致灾因子的成灾模式，提出了灾害空间的涵义。在灾害本质解析的基础上，提出灾害数字仿真重构理论的概念，并论证了理论的可行性，为进一步的研究创造了条件。     

可视化灾害数字仿真重构理论及实证研究(Ⅱ)--理论框架与概念化范式

可视化灾害数字仿真重构理论研究,不仅可以实现对灾害空间数据进行有效的集成管理和时空分析,而且为灾害的防治、应急管理和工程论证等提供可靠的依据,是解决灾害实验的危险性和不可重复性的最佳途径.本文提出可视化灾害数字仿真重构理论的概念、研究对象和方法,综述该理论所需要涉及多种跨学科的技术支持,提出灾害数字仿真重构理论的实施流程,按照致灾因子孕育、发生以及作用于承灾体形成灾害的过程为线索,建立灾害数字仿真模型的概念化范式.上述工作共同构成灾害数字仿真重构的完整理论体系.     

基于GIS技术的城市暴雨积涝数值模拟与可视化——以哈尔滨市道里区为例

以哈尔滨市道里区为例,通过对城市暴雨积涝条件分析建立了城市暴雨积涝三层空间的概化模型;利用GIS技术作为可视化平台,以水动力学方法采用一维非恒定流对管道内水流进行模拟,以二维非恒定流对地面水流进行模拟,同时耦合一、二维非恒定流模型并结合无结构不规则网格,建立了城市暴雨积涝数值模拟模型,实现了对城市暴雨积涝的水深和积水范围模拟及可视化。     

可视化灾害数字仿真重构理论及实证研究(Ⅲ)——灾害数字仿真模型组构建

可视化灾害数字仿真重构理论研究，不仅可以实现对灾害空间数据进行有效的集成管理和时空分析，而且为灾害的防治、应急管理和工程论证等提供可靠的依据，是解决灾害实验的危险性和不可重复性的最佳途径。本文提出灾害数字仿真模型建立的原则和步骤，抓住灾害数字仿真的核心共性问题，构建灾害数字仿真模型组：构建灾害危险性分析指标体系，运用非确定性概率方法，建立灾害危险性分析概率模型；首次建立灾害波及范围模型，提出灾害波及范围的仿真流程，提出灾害波及范围理论值与实测值之间对比修正思路；研究了灾害损失形成机制，建立了灾害损失预测模型的框架与数值表达。     

半横向通风方式隧道内污染物分布的数值仿真

某城市公路隧道采用半横向通风方式进行火灾排烟,其排风孔位于隧道侧壁顶部.针对该城市公路隧道,运用CFD数值仿真方法建立1:1的三维数值仿真模型,模拟不同工况下,开启不同形状排风孔时,隧道内的风速、风压以及污染物浓度的分布情况.研究表明,排风孔所在位置的隧道横断面上,形成一个左侧区域负压较高、压强变化梯度大而右侧区域负压...     

南通市长江堤防渗透性能数值模拟研究

结合南通长江堤防渗透试验数据,利用Plaxis岩土工程专用有限元软件对南通市长江堤防典型地段分别进行不同潮位及设计水位条件下的非稳定渗流数值模拟。模拟结果表明,在已监测江水位条件下堤体渗透基本不受外江水位变化的影响;设计水位条件下的各地段江堤稳定安全系数都在1.5以上;对各典型潮位下各监测断面水位的模拟结果与其实测结果具有良好的一致性。南通市长江堤防渗流稳定安全性能优良。应用实际表明,Plaxis软件具有良好的实用性能,适合用于堤防渗流稳定安全评估。     

大型古建筑物顶升施工数值分析方法及应用

大型古建筑物顶升施工的监控难度很大,为了保证顶升过程中结构不发生开裂等损伤状况,有必要对其进行施工数值仿真分析。考虑顶升施工时的具体情况建立了南京博物院老大殿的有限元分析模型,以不同的位移时程曲线模拟顶升施工时可能遇到的典型不利荷载工况,以顶升过程中结构的裂缝宽度作为判断指标,对老大殿顶升施工进行数值仿真模拟。分析结果表明:建筑物顶升应进行严格的位移监控,位移时程差的危害性随位移差的增大而显著增大;用分区施加位移时程差的方法可以清楚判断各区抵抗位移时程差的能力;顶升监控可按结构刚度分区进行,不同刚度区域可选择不同的监控精度。     

面向突发性水污染事件的三维可视化系统

针对突发性水污染事件的突发性、复杂性与潜在的次生衍生危害等特点,设计并开发了面向突发性水污染事件的三维可视化系统。对建设三维可视化系统的需求进行了分析,提出了系统的四层体系结构,基于三维地理信息系统World Wind组件,采用三维可视化环境建模、海量数据缓存机制以及基础地理信息集成等信息技术,开发了系统的基本应用与高级应用,将系统应用到2005年发生在松花江流域的突发性水污染事件中。实例表明:所设计的三维可视化系统具有集成性、可扩展性和较好三维表现力等特点,支持海量数据与复杂应用的集成与三维展示,为突发性水污染事件的空间模拟和决策支持提供支撑。     

火灾烟场能见度的计算机可视化研究

火灾情况下,室内烟场的能见度不但与烟气浓度有关,还与观察者所处的位置和视觉路径有关。传统火灾烟场的能见度分析仅依据当地烟气浓度,采用简化公式计算,忽略了观察者位置和视觉路径这2个参量对能见度的影响。本文在火灾烟气特性分析的基础上,提出了基于视觉路径的火灾烟气能见度的概念,及其在计算机可视化的实现方法。通过算例应用与分析,指出基于视觉路径的能见度可视化技术更真实地反映了实际烟场环境,该方法克服了简化计算方法的不足。     

光热电站熔盐储热罐地下通风系统的数值仿真

由于高温熔盐储热罐在运行过程中内部温度非常高,致使其底部很大范围内的土壤处于高热环境,各种热效应使得基底持力层的承载力和稳定性受到很大影响。为有效降低罐底土壤的温度,采用在罐底埋设通风系统的方法,使土壤在一定深度内,形成1个温度较低的恒温层。利用ANSYS软件对某光热电站的高温熔盐储罐的地下通风系统进行建模,对通风系统和土壤进行流固耦合传热分析,研究其散热效能及温度场分布特性,并计算出使罐底1.45 m处土壤温度降低到90 ℃以下的通风系统的工作参数,为实际工程中风机功率的选择提供参考。     

基于VRMap的矿区土地资源破坏三维可视化与分析模型集成系统

矿产开发导致的土地资源被破坏,既是环境污染与矿区地质灾害形成的源头,也使得土地供需的矛盾日趋尖锐,成了威胁"矿群"关系和谐及矿区可持续利用发展的中心问题。基于VRMap建立了以遥感、汇水、坡度作为背景纹理的矿区开采面、固态废物、尾矿库、工矿道路和工矿建筑5类土地破坏的三维模型,集成土地利用变化模型,以三维量算面积为模型参数,基于VRMap SDK开发模型分析三维地理信息集成系统,为矿区土地破坏的直观显示、深刻理解与全面分析提供技术支持。     

基于GeoJSON的突发性大气污染模拟灾情移动可视化方法

运用移动设备和系统展示灾情信息,在突发性大气污染事故移动应急中发挥着越来越重要的作用。大气污染事故模拟灾情,如污染浓度、伤亡概率,这些数据都以文本信息存储,很难在移动端进行可视化。Geo JSON是一种用于简单地理特征集合编码的开放格式,可为移动数据可视化提供一种解决方案。论文在对Geo JSON进行分析的基础上,给出了基于Geo JSON的大气污染灾情表达格式,设计了基于Geo JSON的突发性大气污染模拟灾情的可视化流程和方法。最后,实现了移动端的大气污染灾情的可视化,并对可视化效率进行了测试分析。     

基于FARSITE的林火蔓延三维可视化模拟

为了提高森林灭火决策和林火管理的效率,直观、科学的林火蔓延模拟成了有用的辅助工具。集成了FARSITE的林火蔓延模拟引擎和基于粒子系统的林火三维可视化方法,研发了林火蔓延三维可视化模拟软件原型系统。系统实现了在逼真的三维虚拟环境中,模拟不同可燃物、地形、气象等因子影响下的林火蔓延过程,预测林火行为,估算过火面积和林火边界。用户可以交互式输入着火点的空间位置、林火影响因子数据,交互式圈定隔离带,模拟、分析不同情境下的林火演化过程。这种形象、动态地表达林火的蔓延过程,可以激发人的直感思维,有利于人们做出合理的灭火方案。     

基于GIS的可视化土质边坡稳定性分析系统研究

结合GIS空间数据分析能力与极限平衡法开发了可视化的土质边坡稳定性分析系统GiSlope,介绍了边坡几何模型、外荷载与加筋结构模型、滑动面及地下水位线模型等分析模型的可视化建立过程,阐述了计算分析的设定、任意形状滑动面土条条分方法以及计算参数的确定方法。通过对几个典型实例的分析与国内外商业软件计算结果的对比,验证了系统计算的正确性和可靠性。     

长江三峡磨子湾滑坡形成过程的离散元模拟

本文采用离散单元法模拟了磨子湾滑坡变形破坏发展的动态过程。模拟结果与地质分析结果具有很好的一致性。达到了地质分析与数值模拟相互引证的目的。     

输配电网全景仿真实验平台的开发与应用

为满足特性复杂电网的全景仿真需求,综合考虑区域输、配电网的规划及运行特点,基于“云计算”技术,以业务应用为导向,采用资源共享、协同维护,跨单位、跨专业的应用架构,开发了以场景定值为核心的输、配电网全景仿真实验平台。应用结果表明:依据业务应用需求构建电力系统“仿真业务云”(Power System Simulation Business Cloud, PSSB-C),能够在线、高效地满足各业务应用部门的全景仿真需求,全景仿真平台实现了对大规划、大运行体系的全面支持。