计算机图形建模与3D打印技术研究

现阶段,人类生产方式在科技助力下剧烈嬗变,尤其在制造业领域变化尤为明显,从产品研发到产品生产的周期被大幅度压缩,先进的计算机图形建模技术与3D打印技术甚至可以完成研发到生产的无缝衔接。一方面,计算机图形建模实现了“可见即可得”,例如人们借助CAD、iReal2E等软件构建数字模型。

基于Qt的串联水电站过渡过程图形建模与计算

多级串联水电站输水发电系统管网复杂,管道与节点类型众多,传统的水电站过渡过程计算程序无法对其进行建模、确定管网拓扑关系以及计算。针对多级串联水电站输水发电系统的布置方式,开发了一套以Qt库为基础的多级串联水电站过渡过程图形建模及计算的软件。按照软件的功能需求以及各模块间相互独立的设计思想将软件划分为3个模块:以Qt图形视图框架为基础的绘图模块、以瞬变流为基础的计算模块以及用于结果展示的后处理模块。3个模块之间相互联系,用户通过主界面对3个模块进行管理。最后以两个工程算例验证软件的实用性以及正确性。

基于图形建模的电力系统拓扑分析新方法

研究了电力系统的拓扑分析问题。电网图上元件之间的连接关系、带电着色、支路类型的判别、无阻抗元件的融合及节点编号等是能量管理系统(EMS)高级分析的基础,同时有利于系统调度员对系统的决策和判断。在图形建模的基础上,提出了一个利用深度优先搜索(DFS)实现电力系统拓扑分析的新方法,能在1次遍历后,实现带电着色、支路类型识别、节点编号及子网编号,相对于其他算法该算法效率较高。

适用于多源系统次同步振荡分析的图形化建模方法

新能源电力系统的次同步振荡问题呈现出多源参与特性,风、光、火多电源并存场景下,采用传统方法建立多源系统的状态空间模型,实施难度较大。提出一种图形化建模方法,该方法基于由基本元件构成的图形化模型库(状态空间形式),可以直观地构建复杂系统状态空间模型,并可在源网接口处理上提供较大便利。所提方法在SSR第一标准模型上进行了准确性验证。此外,建立风火打捆经直流送出系统的状态空间模型,分析风电接入对火电机组轴系次同步扭振模式的影响。最后得出图形化建模方法相对于传统方法具有独立性强、灵活性高、可视性好和扩展性强的优点。

电力系统故障模拟的图形化建模方法

提出并建立了一种以图形建模为基础的电力系统分析软件设计框架。文中重点阐述了电力系统图形建模、潮流拓扑自动生成、电力系统故障模拟计算等技术实现方法。在构建的电力系统图形化建模平台上,利用IEEE标准算例及其它典型数据,对多个电力系统模型进行了稳态仿真,以及以潮流分析为基础的精确故障模拟分析。经检验,该方法在运算速度、精度以及收敛性等多个方面均能够满足实际工程需求,展示了图形建模技术在电力系统应用领域的广泛前景。

在线式图形建模与仿真研究

该文提出了一种在线式图形建模思想 ,研究并实现了一套开放式的图形化建模与仿真软件工具 ,可用来组建适合于热控及其他系统的图形建模环境 ,以工程图符方式构造、修改、显示和测试模型。文中简要介绍了其功能及设计与实现的方法。

电厂仿真图形化一体建模支持系统

给出了国内开发的电厂仿真图形化一体建模支持系统。它能够支持电站仿真建模、程序自动生成和调试验模的全过程。在设计本系统时，确定了设计原则并分析了功能需求，充分考虑了系统的开放性、集成性、容错性以及图形调试的方便性，以满足仿真建模用户对于多功能、图形交互以及灵活方便的要求。开发平台选用ＨＰ系列图形工作站，Ｘ－ Ｗｉｎｄｏｗｓ 图形系统和Ｃ＋ ＋

STAR-90通用图形建模环境的设计与实现

通过对传统建模方法和各种图形建模工具的研究与分析，设计并实现了一套通用的图形化建模仿真环境，解决了现有建模方法中所存在的问题。在此环境中，用户无需进行图元的定义与维护工作，可以直接在线式地建立、修改和调试图形化的仿真模型，从而大大简化了建模过程，提高了模型的开发效率，同时也改善了模型的可读性和可维护性。该环境适合于各类仿真系统的建模工作。

基于全图形建模方式的电力仿真系统继电保护库的设计与应用

以贵阳电力培训中心变电站仿真工程为背景,以缩短变电站仿真研发过程及降低不同水平的技术人员研发出来的仿真产品的差异性为目的,提出了继电保护库。在全图形化仿真建模支撑平台的基础上,通过研究变电站各类主设备保护装置的特点,针对变电站仿真系统研发过程中使用的各类微机保护的二次回路图,提出了以规范化的命名和模块化的功能设计,建立继电保护库的设计方法。库中的每一套保护均可针对不同的变电站进行配置,并方便快速地进行继电保护建模和保护定值自动整定。

电站仿真建模图形化软件系统——GNET

ＧＮＥＴ是火电厂仿真机图形建模一体化环境。ＧＮＥＴ建模软件完全采用图形化用户接口，使建模人员能够通过友好、方便的图形界面和数据库、模块、模型程序进行联系，完成从建模到调试的全过程。

地缘环境分析模型图形化建模

针对日益增加的地缘环境分析模型(GEAM)组织管理需求,在对当前GEAM进行元模型剖分及分类的基础上,重点对GEAM图形化建模进行研究。将图形化建模任务划分为模型组织管理、模型编辑及模型验证与运行3个模块,界定各模块的主要功能,构建GEAM图形化建模框架。利用面向对象思想对图元语义映射与关联、模型验证与运行、模型输出与加载等关键技术进行深入研究与剖析。开发GEAM图形化建模原型系统,并通过对地缘环境单元划分模型进行图形化组建,验证可行性。

多层次图形化服务价值建模方法

传统的服务工程方法侧重于服务功能要素(行为、资源、能力等)及要素间关系的建模与构造,较少考虑服务价值。为此,初步探讨了服务价值的基本概念,提出一种图形化的服务价值建模方法,从四个不同的层面由粗到细地刻画出服务价值的创造、传递、分解、转换并分配给各个参与方的过程。介绍了全局价值流图、价值交换关系图、价值类图、价值标注图四层模型的模型规范,简要阐述了基于价值模型的服务设计过程.最后,以海运物流服务为例,验证了所提方法的有效性。

基于系统矩阵法的轴系扭振图形化建模技术研究

系统矩阵法是一种用于扭振分析的解析法。文中通过对不同振动数学模型的分析,提出了一种基于系统矩阵法求解轴系扭振的图形化建模方法。该建模方法只需用户提供原始的扭振力学模型,且不受轴系分支结构和模型规模的限制。在具体实现时,该方法将扭振模块规划为两类模块单元,用这些模块单元可搭建成各种扭振力学模型,通过扭振模型中模块的遍历和当量系统的转换生成模型拓扑结构关系,并最终组集成求解所需的系统矩阵。应用实例表明,本文所提出的图形化建模方法通用且易于编程实现,它可以推广到数学模型为振动微分方程的其它模型系统。

基于Microsoft Visio 2002构建仿真图形化建模环境

通过分析图形化建模系统的一般要求,提出了基于Microsoft Visio 2002进行仿真图形化建模系统开发的方案。讨论了基于Visio进行仿真图形化建模系统开发的几个主要问题,对于其中的难点给出具体的解决办法。实践证明,该方案是可行的,并且比传统开发方法具有一定优势。

面向对象的图形化自动建模系统的研究

随着系统复杂程度的不断提高 ,手工建模方法已越来越不能适应人们的需求 ,将逐渐被自动建模方法所代替。本文采用了先进的图形化方法 ,借助了面向对象的设计思想 ,开发了一个具有高度开放性的自动建模环境 ,利用它可以方便地实现复杂系统仿真模型的自动生成 ,并已成功地应用于电站热力系统、流体网络和控制系统的仿真研究。

基于节点网络法的润滑系统图形化建模技术研究

为了适应润滑系统管路结构复杂且形式多变的特点,达到快速设计润滑系统的目的,提出了一种图形化建模方法。该建模方法只需用户提供原始的结构参数,且不受润滑系统分支结构和模型规模的限制。在具体实现时,该方法将润滑系统元件模块化,用这些模块单元可搭建成各种形式的分支管路模型,通过模块的遍历和拓扑结构的识别生成网络拓扑结构关系表,并最终组集成求解所需的节点方程组。应用实例表明,所提出的图形化建模方法通用且易于编程实现,可以推广到其它流体枝状管路的分析。

基于虚拟现实的坐标测量机动态图形建模方法

近几年发展起来的虚拟制造技术成为设计制造领域研究的热点，它对制造过程中的设计、加工、测量、装配和检验等提出了新的要求由于坐标测量机是制造系统的重要组成部分，为了满足虚拟制造系统的要求，说明了虚拟现实环境中坐标测量机动态图形建模与仿真的必要性，并介绍了利用三维图形开发语言OpenGL进行几何建模与现有其它几何建模方法的统一性和差别，以及用Open在虚拟环境中进行坐标测量机动态图形建模的方法和过程，最后提出了虚拟环境中坐标测量机仿真运行的硬件环境，虽然提出的方法是在坐标测量机机械结构及其层次模型的基础上研究的，但是该方法具有一定的普遍性，即可适用于其它类型机械结构的动态图形建模，动态图形建模是虚拟现实系统运行的基础。

流体网络模块化图形建模软件FLOWNET在600MW仿真机中的应用

６００ＭＷ火电机组模拟培训装置中的流体网络模块化图形建模软件包ＦＬＯＷＮＥＴ适用于任意拓扑结构的热工流体网络系统，只需把系统的网络结构以图形方式输入，便能自动生成网络模型程序。软件包界面开放，使用方便、灵活。

冲击式压实机三维图形建模与工作过程的仿真

介绍了一般多体系统的低序体阵列的描述方法并具体应用到冲击式压实机 .通过三维造型软件 MechanicalDesktop和虚拟样机仿真分析软件 Working Model 3D的结合使用 ,对冲击式压实机进行仿真计算 ,得到各部件的运动规律曲线 ,验证了压实机各部件参数值的合理性 ;

矿井通风系统仿真图形化建模

针对传统矿井通风系统仿真建模方法效率低、建模时间长、对建模人员的专业知识水平要求高,而且模型调试困难等缺点,提出图形化建模方法,并开发了一个矿井通风系统仿真图形化建模环境,使其可以方便地实现矿井通风系统仿真。