斜坡式重力储能系统机械与电气联合仿真的多软件协同建模方法

重力储能具有安全性高、成本低、寿命长、存储能量无衰减、建设周期短及环境友好等优势。其中,斜坡式重力储能可以利用山体自然落差降低建设成本,并减少占用平地资源,是长时大容量储能领域的重要前瞻性技术之一。然而,斜坡式重力储能系统具有机械与电气动态高度耦合的特点,现有仿真模型难以完整描述其动态特性。针对该问题,本工作提出了一种斜坡式重力储能系统机械与电气联合仿真的多软件协同建模方法。首先,采用三维机械设计软件Solidworks建立包括斜坡、轨道、载重小车和质量块的机械系统框架模型;然后,将Solidworks中建立的模型导入多体动力学仿真软件Adams,并建立载重小车与链传动机构的联系,获得机械系统完整模型;最后,将Adams中的机械模型导入Simulink,并建立与电气模型的联系,从而获得机电联合仿真模型。将所提出的多软件协同仿真模型与Simulink独立仿真模型,在电网正常和异常工况下分别进行仿真对比,结果表明多软件协同仿真模型能够更加全面地描述斜坡式重力储能系统的动态特性。因此,多软件协同仿真模型能够更好地支撑对斜坡式重力储能的功率特性分析、安全性评估和机械参数优化设计等工作。

无人机建筑垃圾影像的三维建模软件性能评估

随着我国建筑垃圾产量的快速增加,利用无人机遥感技术和三维建模软件可以弥补传统方法在建筑垃圾监督管理的弊端,但是不同的三维建模软件应用在建筑垃圾领域的性能还不明朗。该文通过层次分析法综合建模运行时间、色彩还原度和模型生成效果三方面来量化ContextCapture、Pix4Dmapper和PhotoScan三款三维建模软件在建筑垃圾建模的综合性能,较好地对比三款建模软件各自的优势和劣势,反映出各建模平台独有的特点。实验结果表明,在建模运行时间和色彩还原度方面,Pix4Dmapper表现都更加优异,而在模型生成效果方面则是ContextCapture的表现更好。综合三方面比较,ContextCapture最佳,但是Pix4Dmapper与其差距不大。PhotoScan只在建模运行时间方面表现较好,其他方面都较为一般。研究结果为后续在建筑垃圾领域选择三维建模软件提供切实的依据。

无人机倾斜摄影三维建模软件对比分析

倾斜摄影测量是一种能够在短时间内实现对大型真实场景进行三维建模的有效方法。本文通过五镜头旋翼无人机倾斜摄影获得立体影像数据,将其分别导入Context Capture和重建大师两个软件中,空三创建研究区高精度三维模型,通过建模及对模型成果分析,对比出两个软件的优缺点和差异。研究发现重建大师的建模效果和建模速度优于Context Capture,但后者的模型精度优于前者。

圆形截面编织物建模与三维仿真

基于对二维圆形和三维二步法圆形编织工艺与编织运动规律的分析,探讨圆形截面编织结构的共同特点,建立圆形截面编织结构数学模型,模拟编织结构中单根股线中心线的轨迹及空间位置。在Visual Studio 2019平台上利用WebGL技术和三维图形引擎库Three.js,快速有效地呈现三维股线编织结构,大幅提高三维仿真效率。结果显示:基于广义玫瑰线数学模型对圆形截面编织结构进行三维仿真切实可行且效果良好,能较好地反映编织结构股线相互穿插的交织规律和外观特征。研究可为产业用编织绳索的建模与结构可视化奠定基础。

基于SolidWorks的导线卡线器三维建模及运动仿真

为解决导线挂线时的滑线、跑线问题,提高卡线器的设计效率,通过分析卡线器的结构和工作原理,以SKLT-60卡线器为主要研究对象,基于三维软件SolidWorks及其Motion插件,进行零件建模、虚拟装配及运动仿真,得到卡线器的夹嘴夹持力、上夹嘴运动轨迹、摇杆极限位置及滑块行程随时间的变化曲线.仿真结果表明:夹嘴夹持力、传动角及拉环行程满足设计要求.将虚拟样机技术和运动仿真技术相结合,对卡线器进行仿真分析,具有较好的模拟效果,缩短了产品开发周期,还能根据仿真结果进行结构优化,为类似设计提供了一种快捷、可靠的方法.

多课程关联的三维建模与仿真技术教学内容改革与实践

三维建模与仿真技术课程作为机械类本科生的课程,其教学内容主要围绕软件应用解决实际工程问题展开。本文在软件操作授课的同时,针对理论课程知识实践验证闭环的需求,以培养具有优秀创新素养的专业技术人才为目标,以服务机械类专业课程教学和机械类学生为实施对象,将机械原理类、设计类课程与实践课程的重点知识点融入课程教学中,通过软件学习实现理论实践验证,提升学生软件应用能力的同时,也让学生学习如何运用软件去解决实际工程问题,建立机械分析的创新工程能力,加强学生创新素养培养。As a mechanical undergraduate course, the teaching content of 3D modeling and simulation technology mainly focuses on software application to solve practical engineering problems. At the same time of teaching software operation, this paper aims at cultivating professional and technical talents with excellent innovation literacy for the closed-loop verification of knowledge practice of theoretical courses, and aims to serve the teaching of mechanical courses and students of mechanical majors. The key knowledge points of mechanical principles, design courses and practical courses are integrated into the course teaching. Through software learning, we can realize theoretical and practical verification, improve students’ software application ability, and at the same time, let students learn how to use software to solve practical engineering problems, establish innovative engineering ability of mechanical analysis, and strengthen students’ innovation literacy training.

三维建模软件在机械制图课程教学中的应用

随着信息技术的快速发展,三维建模软件在工程领域得到广泛应用,成为培养工程学生实际能力的重要工具之一。针对传统机械制图教学存在的局限性,分析三维建模软件在解决这些问题上的潜在作用,详细阐述了在机械制图课程中整合三维建模软件的教学方法,对机械制图课程及教学内容安排进行优化设计,通过学生反馈评估教学效果,验证了三维建模软件在机械制图课程中的正面影响。综上,该文为机械制图课程中三维建模软件的教学应用提供了有益的经验和启示,丰富了工程教育的教学手段。

三维建模软件和AutoCAD交互作用在画法几何教学中的应用探索

针对画法几何课程截交线、相贯线、组合体的三视图表达等内容教学过程中,学生对相关几何元素的空间特征和平面投影理解困难,且传统的讲解方法手工作图烦琐、知识输出量少等情况。为了提高画法几何课程的实践性及应用性,基于信息化教学手段,提出一种三维建模软件和AutoCAD交互作用的运用方法。首先基于三维建模软件对三维模型进行建模,通过立体展示增加学生对相关几何元素的空间想象和理解,同时通过AutoCAD作图演示代替传统的手工作图,提高了作图演示的效率。最后结合课堂实际教学环节,针对三维建模和AutoCAD交互作用在画法几何教学中的应用提出相关注意事项。

地表仿真三维建模在隧道洞口偏压段稳定性分析中的应用研究

随着隧道工程在复杂地质条件下的广泛开展,对隧道洞口偏压段稳定性分析的准确性和可靠性提出了更高要求。提出了一种基于地表三维仿真建模技术的新方法,旨在提高隧道洞口偏压段稳定性分析的精度和效率。通过结合无人机技术搭载激光雷达系统进行地表三维点云数据采集,并利用Geomagic和Surfer软件对点云数据进行预处理和克里金插值,精确构建了高质量的地表三维模型。此外,自编程序将点云数据转化为3DEC离散元软件可识别的格式,快速构建了适用于稳定性分析的数值模型。研究显示,新研究方法能有效捕捉隧道洞口偏压段的地表变形特征和应力分布趋势,从而为工程设计和施工阶段提供了科学的决策支持;相比传统的二维数值模拟和简化地质模型,新方法在处理复杂地形具有明显优势,显著提高了稳定性分析的精确性和可靠性;通过与现场监测数据的对比验证,展示了新方法在预测地表沉降、深部位移和地表裂缝发展趋势方面的可靠性。新方法为解决类似复杂地质条件下的隧道工程问题提供了一种新的视角和技术途径,对提升隧道工程的安全性和经济性具有重要意义。

三维建模软件在园林工程制图教学中的实践应用

园林工程制图作为园林专业的基础课程,对于实现该专业的人才培养目标具有重要地位。通过学习这门课程,教学目标是使学生能够掌握如何绘制园林设计图纸的相关知识和技能,从而实现从具体形象思维到抽象逻辑思维的转变。随着计算机辅助教学技术的不断发展,三维建模软件SketchUp也已逐步应用于《园林工程制图》课程教学中。SketchUp三维绘图软件的应用可以有效地帮助学生培养出空间想象能力,从而达到更好的教学效果。

基于虚拟现实的虚拟仿真建模及渲染技术

虚拟现实技术能够创造出逼真的虚拟环境,为能够更加快速地建立模型,该文结合相关工具和Unity3D平台开发仿真建模及渲染技术。通过工具收集真实地形的数据,然后进行相关的数据处理并生成数据集合。通过使用Unity3D中地形工具进行数据读取和快速制作三维场景模型,为提高模型的渲染逼真度使用高清渲染管线对场景模型进行光照等渲染处理。通过对该技术的研究,该技术能够使三维场景的逼真度提高及渲染程度非常好,模型细节也能观察,同时该技术也能被运用到毁伤评估仿真、虚拟训练等方面。

江西相山居隆庵铀矿床隐式三维地质建模

目前铀矿床的三维地质建模主要采用显式建模方法,但该方法在建模过程中存在大量人机交互操作,且数据变化后模型难以快速更新。为提高铀矿床三维地质建模效率,探索运用快速径向基函数插值法进行三维地质建模,该方法可直接运用钻孔分层数据进行空间数据插值快速构建三维地质模型。文章选用Leapfrog Geo软件为建模平台,运用35个钻孔数据和隐式函数快速、自动、高精度构建了居隆庵铀矿床三维地质模型,并运用后增的3个钻孔数据对模型进行了快速动态更新。结果表明,隐式三维地质建模具有速度快、操作简单、精度高、模型可快速更新等特点,可为其他地区的铀矿床三维地质建模提供技术借鉴。构建的居隆庵铀矿床三维地质模型立体呈现了矿区深部各地质体的三维形态特征,为下一步深部找矿提供了重要依据。

基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模

以船舶航行提供可视化数字化视景为目的,提出基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模方法。通过采集地形数据、电子海图、三维实拍等资料,建立船舶视景模型文件、标物视景模型文件。使用3D MAX三维建模软件构建水面与陆域物标的三维模型,通过VR技术中Creator软件建立地形地貌模型。使用3D MAX三维建模软件建立船舶三维模型,并对模型进行网格重建、纹理映射以及组合渲染,从而得到完整的船舶航行视景数字化三维模型。实验表明,该方法可有效建立船舶、地标物三维模型,具有较好的船舶网格模型重构能力,可有效呈现船舶右回旋时航行视景数字化信息,应用效果较为显著。

机载软件建模与仿真技术研究

机载软件是机载系统的核心功能的载体,它的开发面临着早期验证困难、可重用性差、验证成本高昂等难题。针对这些问题,构建了一个支持机载软件先期验证的建模环境,开发了一套机载软件中间件,并研制了一种机载软件仿真验证环境。实验结果表明,所开发的建模及仿真环境能够极大地提高机载软件的开发效率,降低机载软件的开发和验证成本。

高精度三维复杂断层建模方法及应用

利用常规建模方法建立复杂构造模型,需对断层模型做近似处理,往往导致断层模型与构造解释成果匹配度降低,影响模型精度。为此,应用Petrel建模软件及其方法模块,采用角点网格方法与构造框架方法交互式建模的技术思路,通过判定、落实削截断层相互接触关系,对断层模型组合进行相交处理,并优化各断层模型面参数,建立高精度三维复杂断层模型。用此方法完成中亚A油田全区断层模型的优化,取得了很好的效果,也为各类复杂断块油田高精度断层建模工作提供了有效方法。

探索3D打印技术与三维建模软件课程交叉融合式教学

随着3D打印技术飞速发展,利用空间叠加方式,在空间制作出三维立体产品的3D打印,成为制造行业一种热门新型技术,它的应用范围非常广泛。为使学生了解接触此项技术,结合职业院校学生开设的三维建模软件课程的教学项目,针对相关项目加入3D打印技术的应用,展开课程交叉融合式的教学,从而引导学生开展自主设计,团队合作设计,并实现所设计即所得,对比改革后的教学效果,学生学习积极性大大提高,同时也提高了学生动手能力、团队合作能力、创新创意能力。

虚拟环境中单幅结构场景图像三维建模仿真

文章提出虚拟环境中单幅结构场景图像三维建模仿真。通过摄像机采集单幅结构场景图像,并提取图像中的待建模物体,将待建模物体分解为多个独立的语义部件,以相应的基元拟合各部件轮廓,实现虚拟环境中的三维建模仿真。实验结果表明,设计方法所构建天坛实景三维模型的平面精度在X方向的中误差为0.051m,在Y方向的中误差为0.038 m,在Z方向的中误差为0.042 m,满足Ⅰ级建模精度需求,证实了该方法性能良好。

基于SketchUp开发码头视景三维模型

码头视景建模与仿真是数字化改革工作的一种体现,具有广泛和迫切的需求。文中关注基于SketchUp的码头视景三维建模,结合实践经历,介绍并总结了基于SketchUp开发码头视景三维模型的具体操作方法/流程;并对在建模过程中出现的问题,给出了相应的解决办法。展示了使用文中方法/流程开发码头视景三维模型的示例。结果表明:构建的码头视景三维模型与实景一致,模拟场景视觉效果逼真。文中介绍的方法/流程充分基于实践,可操作性强,易于掌握和应用,能够快速、高效地开发码头视景三维模型。

安庆铜矿三维地质建模与评价

安庆铜矿位于安徽省怀宁县,属于矽卡岩型铜矿床。本文介绍了安庆铜矿三维地质建模的技术路线和具体方法,通过先进的DIMINE软件建立科学合理的三维可视化资源模型,针对建模取得的各项成果进行综合评价。本项目的实施将实现矿山数字化升级和地质工作的智能化,提高矿山的经济效益,助力矿山跨越式发展。

前常铁铜矿三维地质建模及应用

安徽前常铁铜矿正在开展深部基建,亟需摸清深部主矿体的三维空间分布特征、优质资源富集情况以及各地质要素的影响情况。基于Surpac软件对研究区的资料进行系统整理,建立了前常铁铜矿深部巷道模型、断层模型、含水体模型和主矿体Ⅴ9、Ⅵ1的三维地质模型;使用距离幂次反比法对主矿体资源量进行了重新估算,分析了主矿体在不同中段的资源分布特征;主矿体高品位优质资源在-750 m水平以上较富集,-750 m水平以下品位较低但规模相对较大。从三维可视化角度分析了断层和含水体对采矿的影响,明确了断层和含水体的影响范围和重点防范区域。