基于SWMM的海绵城市短时排水工程三维模拟分析

为了解决排水工程模拟运行效率低、产流计算误差等问题,基于SWMM进行了海绵城市短时排水工程三维模拟分析。分别构建了地表产流模型、入渗模型、地表汇流模型和管网汇流模型,并利用SWMM模型对其进行计算和模拟。按照总体架构设计实现了排水工程的三维模拟,并通过对数据层的设计保证了结果的准确性和可靠性。实验结果表明,所提方法具有较高的运算效率、较小的产流量计算误差以及较高的模拟精度。

智能化三维模拟重建教学法在老年弥漫性肺部疾病医学影像教学中的应用

本研究以主要发病于老年人的弥漫性肺部疾病(DLD)为例,基于ITK-snap软件实施医学影像教学的改革创新。在教学过程中尝试通过智能化三维模拟重建肺部CT影像,借助线上与线下相融合的教学模式从而融合临床表现、影像、病理、生理以及药理等多学科内容。该教学模式的创新之处在于以临床医学专业学生为研究对象,将学生置于教学活动中的主体位置,探讨智能化三维模拟重建教学法在研究生DLD影像教学中的意义,进而提高学生在学习上的主动性并培养学生临床思维能力。

煤矿瓦斯抽采钻孔三维模拟及控制效果评价

针对瓦斯抽采钻孔施工完成后缺少钻孔三维可视化及控制效果评价的工具,难以精确识别钻孔空白带,留下安全隐患的问题,提出了一种抽采钻孔的三维模拟及评价技术。通过导入采掘工程平面图和钻孔施工数据,提取巷道、钻场、钻孔、测量点等基础数据,对巷道底板高程沿导线测量点的高程值进行插值处理,将巷道等图元的二维坐标转换为三维坐标,构建了可反映煤层、巷道和钻孔特征的三维模型。提出了基于体积法的钻孔控制效果评价方法,将煤层划分为若干个边长等于抽采有效半径的控制体,通过计算穿过控制体钻孔长度之和与抽采有效半径的比值来定量评价钻孔的控制效果,并将钻孔控制效果用不同的颜色进行三维展示,便于对钻孔的疏密及钻孔空白带的位置进行分析,为精确补充钻孔提供决策依据。基于该技术,开发了抽采钻孔三维模拟及控制效果评价系统,并在窑街煤电金河煤矿16215工作面进行了应用,处理了3786个钻孔数据,绘制了巷道、钻场、钻孔和煤层的三维模型,钻孔三维模拟情况与现场一致,通过控制效果分析对钻孔空白带施工了补充钻孔,有效消除了潜在安全隐患。

基于钻孔土层参数的黄金开采地质特征三维模拟

为了解决黄金开采过程中由于数据不足和参数偏差等不确定因素导致的地质特征分析难度大的问题,提出一种基于钻孔土层参数的黄金开采地质特征三维模拟方法,以改进资源储量估算的准确性。采用钻探设备获取钻孔土层信息,并利用距离反比加权差值法优化钻孔土层参数,建立包含地质参数的数据库。基于这些参数,可以使用Surpac软件来构建具有地下空间的三维模型,生成黄金开采区不同地质特征。实验测试结果显示:该钻孔土层参数能够构建较为理想的黄金开采区地下空间三维模型,同时还能模拟出地下空间黄金开采不同深度的地质特征,划分出研究区域的断裂带以及金矿分布、侵入岩位置,准确估算出金矿储量,误差值在2%以内。所提出的基于钻孔土层参数的黄金开采地质特征三维模拟方法具有较高的可行性和准确性。该研究方法的应用可以提高黄金开采区地质特征分析的准确性和可信度,有助于更好地理解研究区域的地质环境,为黄金开采过程中的决策制定提供准确的地质数据支持。

基于BIM的市政电力通信管道三维模拟与优化设计

文章论述了建筑信息模型(BIM)技术在市政电力通信管道的三维模拟与优化设计中的应用。首先,文章分析了当前市政电力通信管道设计中普遍存在的问题及电力通信管道设计和施工面临的特殊挑战,诸如设计复杂性、信息不一致性以及与环境互动等问题。随后,深入探讨BIM技术在市政电力通信管道项目中的三个关键应用领域:三维建模与视觉化、数据管理与信息集成,以及模拟分析与冲突检测,展示BIM如何有效提高设计精度、优化数据处理和预测设计中的潜在问题。最后,文章讨论了BIM技术在市政电力通信管道优化设计过程中的作用。

富水地层大直径顶管穿江过堤三维模拟及实测变形分析

针对顶管法在富水地层穿江过堤时对周围土体及建筑物的扰动问题,分析杭州市取水口上移工程现状,通过理论计算、数值模拟及现场监测的方法对超长距离大直径顶管穿江过堤产生的沉降变形影响进行研究。结果表明修正公式与数值结果吻合较好,但与实测值不完全吻合;随顶管机头掘进,地表变形表现为先隆起再沉降,隆起最大值2.86 mm位于距轴线15 m,最大沉降10.33 mm位于轴线处;堤坝沉降变形量约为地表沉降的1/2,隆起不明显且远小于控制值。

浅析三维模拟定位CT系统的性能水平测试

目的:为了保证放疗定位的精准性以及准确性,对南方医科大学珠江医院放疗科的三维模拟定位CT系统进行性能水平的检测。方法:根据WS 519-2019《X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范》,对X射线计算机体层摄影装置的CT值(水)、噪声、均匀性,低对比度可探测能力、高对比分辨力、重建层厚偏差以及CT剂量指数进行了检测,同时也对定位激光灯的精度和诊断床的到位精度进行了检测。结果:CT值(水)为1.59HU,均匀性为0.44HU,噪声为0.339%;低对比度可探测能力为2.63mm,高对比分辨力为7lp/cm,CT剂量指数为40.37mGy。定位光精度共面性小于1mm,诊断床到位误差为0。结论:所有检测结果均符合WS 519-2019《X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范》相应指标的要求。应做好对三维模拟定位CT的日常维护,保证放疗定位的精确性。

GE三维模拟定位CT的扫描床故障案例及维护

三维模拟定位CT能够为放射治疗医师及物理师提供患者的三维影像,可更全面地了解患者肿瘤位置、大小、形状及受呼吸等运动影响的微小动度,实现放射治疗的精准定位[1]。我院放射治疗科于2018年配置的GE三维模拟定位CT,可进行放射治疗患者模拟定位,开展三维适形、调强放射治疗等工作。由于放射治疗定位患者人数逐渐增加,设备日常使用频率较高,且设备机械运动会发生磨损老化,三维模拟定位CT难免出现故障。尤其是CT扫描床的运动故障较为常见,可导致设备停机维修,影响定位工作。为缩短停机时间及时开展放射治疗定位工作,本研究对我院GE三维模拟定位CT出现的常见故障及原因进行总结分析,以期为医工同行提供参考。

基于三维模拟技术的水利工程管道沟槽开挖设计研究

水利工程建设中,管道沟槽挖掘设计扮演核心角色,其设计质量直接影响施工效率、项目安全与质量。鉴于传统设计方式受限于地理环境及工程规模,难以满足现代水利建设高标准需求,本研究创新引入三维模拟技术。通过构建精准的三维地理信息系统模型,仿真地形地貌与管道布局,经多次优化运算,精准锁定最优挖掘方案。实践验证表明,该方法精准高效,不仅大幅降低工程成本,提升施工效率,还显著减少对环境的负面影响。本研究成果对优化水利工程设计施工流程,确保工程安全稳定,具有深远意义,是水利建设技术革新的重要里程碑。

高压电缆中铠装损耗的三维模拟

位于瑞典卡尔斯克鲁纳的NKT公司使用数值模型来研究电磁场,并计算了三维电缆设计中的铠装损耗。他们通过实验测量,对仿真结果的准确性进行了验证。全球线缆行业的市场价值高达数千亿美元。据Infinium Global Research报道,截至2025年,电缆市场规模有望达到2200亿美元~([1])。

滚齿防干涉三维模拟技术开发

本文基于VERICUT软件研究开发三维模拟滚齿加工过程,并将其应用于实际加工设计生产中,让干涉情况及行程不够情况在工装及工艺设计阶段被避免。

盾构隧道掘进全过程三维模拟方法及重叠段近接分区研究

合理地模拟盾构隧道掘进的全过程及盾构隧道重叠段近接分区是一个难点。依托深圳地铁3号线红岭中路-老街-晒布段区间重叠隧道工程进行研究,建立了能全面反映盾构隧道掘进全过程的三维模拟方法,并采用摩尔-库仑屈服准则对盾构隧道重叠段进行了横向近接分区,同时采用位移变化速率准则对盾构隧道重叠段进行了纵向近接分区。研究结果表明,盾构隧道重叠段横向近接分区为:F≤F?时为无影响区,F?<F<0时为弱影响区,当F≥0时为强影响区;纵向近接分区为:小于0.3 mm/d为无影响区,0.3～1.5 mm/d为弱影响区,大于1.5 mm/d为强影响区。研究成果应用于红岭中路-老街-晒布段区间重叠隧道取得了良好的效果,并为盾构隧道掘进全过程的数值模拟以及盾构隧道重叠段区间隧道的设计与施工提供了理论支撑,同时亦可为相似工程提供参考。

岩体结构面网络三维模拟的工程应用研究

主要介绍了岩体结构面网络三维模拟技术及其工程应用方面的研究。利用结构面网络模拟可以建立岩体的结构模型,研究岩体的结构特征,用于岩体质量评价、隔离体搜索等,在岩体力学问题研究中有着重要作用。

温室轨道式弥雾机气流速度场三维模拟与试验

基于CFD模拟技术建立了温室轨道式弥雾机的气流速度场分布模型,并对模拟结果进行了验证。研究表明,在所设计的模拟区域内,气流速度在垂直和水平两个方向呈梯度减小趋势;改变喷孔气流速度对气流速度场空间分布状态不会产生显著影响,但对雾滴的分布范围有明显拓展作用;把喷孔气流速度由25 m/s提高到50 m/s,可将吹送距离由2.4 m增大到3.6 m,气流速度场范围半径由0.20 m扩大到0.25 m。试验和模拟结果对比表明,所建模拟模型能够较准确地模拟温室轨道式弥雾机气流速度场的速度分布特性。

基于三维模拟技术的矿岩可崩性评价

用一种新的数据结构和方法重现三维工程岩体模型和块段模型,采用空间数据插值方法对三维地质块段模型中的各评价参数进行有效估值,最后应用可崩性评价方法对矿岩的可崩性进行评价.针对通过不同岩性区域实体模型和块段模型的建立及不同指标的插值,建立了金川Ⅲ矿区矿岩可崩性评价的三维模型.以此模型为基础,应用此种方法对金川Ⅲ矿区矿岩可崩性分级表明,矿岩可崩性属于中等偏上,与生产实际相符.

基于各向异性的区域土壤有机碳三维模拟与空间特征分析

为探索更加科学的土壤属性三维空间模拟方法,以各项同性三维普通克里格法为对比方法,采用均方根误差(root mean squared errors,RMSE)和标准化克里格方差(mean squared deviation ratio,MSDR)以及空间模拟方差图等,评价比较了各项同性和顾及各项异性的三维模拟方法的模拟效果。结果显示:三种方法模拟的土壤有机碳三维空间分布格局基本一致。随着土壤深度的不断增加,土壤有机碳含量较高的斑块逐渐减少,垂直方向上总体呈现出土体上部高下部低的格局。顾及各向异性能在一定程度上克服普通克里格法常出现的牛眼和趋中效应等缺陷问题。顾及各向异性基于Markov的同位置协同格里格法模拟效果最佳。该法的RMSE值最小(1.6215),相比于各项同性三维普通克里格法RMSE提高将近50%,特异值覆盖比率最大(76.15%),模拟精度最高,能够更好地突出波动性,体现特异值;该方法的MSDR最接近1(1.4409),且模拟的土壤有机碳质量分数总体方差均值最小(2.08)。研究成果将为区域土壤属性三维空间有效模拟提供方法参考。

基于欧拉固液两相流模型的泵站进水侧流场三维模拟

针对泵站过水建筑物中出现大量的泥沙淤积和不良流态,基于欧拉固液两相流模型对大型泵站进水侧流场进行三维CFD数值模拟。数值模拟结果表明,泵站原始的布置方案会引起低速区、漩涡以及回流等不良的进水流态,会导致在泵站前池出现泥沙淤积的现象。为了改善泵站进水流态和减少前池的泥沙淤积,对泵站分水堰形状进行修改并在引渠段加设整流底坎。数值模拟结果显示,通过对泵站原始布置方案的修改,消除了前池内的回流,漩涡的范围也有所减小,泥沙淤积的现象得到了较大的改善,水流中的泥沙体积分数平均减少了13%。

注氮防治综放遗煤自燃的三维模拟及应用研究

基于综放遗煤自燃防治对煤矿安全生产的重要性，利用Fluent软件对注氮防治综放遗煤自燃进行了三维数值模拟研究。以九道岭矿E1S6综放面为例，对其采空区遗煤自燃规律进行了三维数值模拟研究，依据研究结果对注氮防治措施的相关参数进行了确定。最后依据模拟分析结果，对所确定的注氮防治措施进行了实际应用，并取得了成功。结果表明：采空区注氮量与氧化带宽度成负指数函数关系，与影响高度成正比关系；采空区注氮量在30~35 m 3 /min时能够满足E1S6综放面遗煤自燃防治的要求。

Marching Cubes改进算法及其气象三维模拟

用三等分体元边界的方法取代了原始Marching Cubes算法中通过线性插值获得等值面与体元交点的方法,该方法不仅解决了线性插值不适用于气象数据模拟的问题,还有效地减少了等值面绘制过程中生成的三角面片的数量,在减少冗余提高绘制速度的同时也进一步提高了等值面图像绘制的质量。将改进之后的Marching Cubes算法应用在对气象模式数据即WRF数据的等值面模拟中,在图像绘制速度和绘制质量上均取得了不错的实验效果。

应用DLA模型对钢中夹杂物凝聚过程的三维模拟

应用分形理论的DLA模型,在三维条件下模拟了钢水中夹杂物的自然凝聚行为.结果表明,三维条件下的凝聚过程同样具有不确定性;凝聚体平行于X-Y平面分层切割,各个断面上形状都有很大的区别,电子显微镜下观察到的夹杂物应该与模拟结果类似;单体凝聚模式下,随粒子间距离增加,两粒子的平均凝聚比率都按照乘幂曲线下降;集团凝聚模式下,凝聚体数量随凝聚时间的分布类似于随机理论中F分布曲线,单体粒子的数量在凝聚过程中逐渐减少;无外力条件下出钢脱氧后夹杂物粒子的平均凝聚速度要比TD和LF后期大20倍左右,中间包里小夹杂物自然凝聚成为大夹杂物的可能性不大;由集团凝聚过程可凝聚条件的探讨可知,夹杂物粒子能否凝聚取决于粒子浓度和扩散系数的组合关系,粒子凝聚曲线呈指数形式.