RockFall软件在铁路边坡危岩失稳运动路径分析中的应用

山区铁路岩质边坡坡体失稳和危岩崩塌等灾害,对线路运营安全有潜在风险。危岩体发生破坏时的运动方式受下部斜坡的物质组成、边坡坡角、危岩体几何形状、岩体性质等的影响,运动距离、运动方式及冲击能量各不相同。采用RockFall软件模拟了丰沙铁路北侧山体危岩体破坏后的运动规律,得出危岩体破坏后沿坡面的运动路径、运动速度、冲击能量等信息,可为崩塌落石防治措施选择提供合理依据。

花岗岩孤石稳定性评价及基于Rockfall的滚落模拟

广东丘陵山区广泛分布花岗岩,而花岗岩往往发育成许多球状风化体(孤石),易发生失稳滚落,对山下建构筑物以及人员安全造成威胁。本文针对广东省河源市龙川县上坪镇石湖村村委会所在地东北侧一带坡面孤石开展调查,通过分析其发育分布特征,对坡面孤石进行稳定性评价,利用Rockfall软件对孤石运动轨迹和能量曲线进行模拟,以更有效地设置拦石墙、被动防护网等拦截上部的孤石。

基于无人机和Rockfall Analyst的崩塌落石特征分析与运动学模拟--以察雅县崩塌落石为例

崩塌落石是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,突发性强且随机性大,是严重的地质灾害之一。分析崩塌落石特征,并对落石进行运动学模拟对于灾害防治具有重大意义。以往的研究对于崩塌落石的运动学模拟大多基于二维模拟软件,人为控制了运动方向,具有一定的干扰性,部分独立的三维模拟软件计算时考虑的参数较多,增加了模拟难度。在调查方式上,无人机技术凭借机动灵活、工作效益高成为一种趋势。因此,文章以昌都市察雅县北西侧斜坡为研究区,结合现场调查和无人机三维倾斜摄影技术,调查分析了斜坡崩塌落石特征,通过三维模型获取了岩体结构面信息,分析了岩体稳定性;基于GIS环境下三维落石模拟软件Rockfall Analyst,根据历史崩塌轨迹采用参数反演的方法获得研究区斜坡下垫面参数,对物源区块石进行了运动轨迹、速度和弹跳高度的数值模拟。结果表明:(1)斜坡上主要存在三处物源区,岩体整体受三组主控结构面控制,不同结构面之间的组合破坏和冻融侵蚀影响下的岩体差异性分化是造成岩体失稳的主要因素;(2)通过模拟的运动轨迹确定了落石的威胁范围,弹跳高度和速度轨迹可为崩塌落石灾害防治的位置和防治措施的选择上提供地质依据。

地下水体系核素化学形态模拟系统软件开发

为评估处置库的安全性,核素化学形态信息是准确预测核素的运移行为研究的前提。鉴于我国核能工业的迅速发展以及建立环境中核素的确认需求,在我国开展处置库周围核素的化学形态研究具有十分重要的意义。针对地下水中元素种态分布的研究需求,以JAVA为开发工具、MySQL作为数据库、Tomcat为容器,开发了一套B/S架构的元素种态分布模拟软件。针对模拟计算中遇到的化学反应平衡非线性方程组求解收敛困难的问题,引入了根据化学反应势能求解的方法和反应因子控制迭代步长,实现了对化学反应非线性方程快速地求解,并可拓展多相平衡计算。以塔木素地下水中镎为考察对象,利用所开发化学形态模拟软件(simulation software on chemical species,SSCS)计算环境中镎的形态和量,并对比PHREEQC的计算结果,相对偏差在10%以内,针对环境中痕量元素的分布,提供了理论计算的解决方案。

基于Massmotion软件的楼梯单双向流疏散方式模拟研究

为提高高层建筑紧急状况下的人群疏散效率,降低楼梯拥堵引发的踩踏风险,对比分析了楼梯单向流与双向流疏散模式的差异。通过应用高级仿真软件Massmotion开展具体疏散方式的定量评估,以填补楼梯疏散动态模拟的研究空白。利用软件搭建复杂的疏散模拟模型,在此基础上,设计实验对不同楼梯宽度、不同人数下的单向流和双向流疏散进行了详尽分析。在双向流的实验中,坡度为22.5°~28.0°时,疏散效率更高;当楼梯人数大于60时,采用随意疏散的方式效率更高;在双向流的实验中,双跑对折的疏散时间较长,不宜作为疏通通道,双向流选择排队疏散的方式更为合理。

危岩崩塌运动轨迹特征的Rockfall数值模拟研究

运用Rockfall数值模拟软件,对危岩体的稳定性进行了分析,通过设定危岩体的法向恢复系数、切向恢复系数和动摩擦系数等参数,绘制出危岩体的运动轨迹、能量分布和弹跳高度数值模拟图,为指导防护体系的结构设计、确保防治效果提供了依据。

新医科背景下急诊病例模拟教学软件开发与应用

目的/意义研发贴合急诊医学临床教学特点的病例模拟软件,并应用于医学生急诊临床实习教学,丰富急诊医学科等专科临床带教手段。方法/过程利用Visual Studio 2017平台开发软件并实现编辑病例与模拟训练两大核心功能,导入自主设计的急诊典型病例。将该软件应用于50名急诊实习医学生的教学实践,并通过问卷调查收集反馈意见。结果/结论学生对该软件的新颖性和整体效果表示认可,赞同将其用于急诊实习教学。软件的病史采集和体格检查功能有待提升。该病例模拟软件在急诊实习教学中应用前景广阔,值得进一步探索和推广。

基于Truvent虚拟呼吸机软件的机械通气情景模拟培训课程在住院医师规范化培训中的教学实践

目的 探讨基于Truvent虚拟呼吸机软件的机械通气情景模拟培训课程能否提高住院医师规范化培训学员(以下简称住培学员)机械通气临床整体解决能力。方法 2022年6月—2023年11月,教学课题组在安徽医科大学第一附属医院进行了一项前瞻性队列研究,每2月招募10~12名住培学员,随机分配到模拟培训组和传统培训组,比较基于TruVent虚拟呼吸机软件的机械通气情景模拟教学培训与传统培训模式在教授住培学员机械通气管理能力上的差异。结果 研究期间共101名住培学员参加并完成了培训,模拟培训组为49人,传统培训组为52人,两组基本资料如年龄、性别、专业分布、已完成住培年限、之前轮转ICU经历等及干预前理论考试成绩(76.43±12.04vs74.56±13.16,p>0.05)差异无统计学意义。培训结束后,两组学员都参加了最终的基于高仿真模拟人+模拟肺复杂临床模拟场景考核,模拟培训组的最终考核成绩明显高于传统培训组(85.23±15.22vs62.57±12.24,p<0.05),两组差异有统计学意义。培训结束后,课题组征集了住培学员对机械通气模拟教学的意见和满意度。大多数受调查者表示,模拟教学让机械通气概念更容易掌握。结论 基于Truvent虚拟呼吸机软件的机械通气情景模拟教学培训模式提高了住培学员解决机械通气临床问题的整体能力。

基于数智化视角的金蝶ERP沙盘模拟软件存在的不足及改进建议

ERP沙盘模拟软件为“ERP实训”等课程提供了体验式的教学平台,有利于充分调动学生学习的积极性和创造性。通过分析ERP沙盘模拟软件在实际教学过程中存在的不足,提出了利用数智化智能控制理念对软件进行修改或重新设计,将复杂的软件安装过程进一步简易化,增加初始状态数据自动生成功能,增加销售订单选择智能化功能,增加任务清单功能按钮,增加贷款、还款、交货自动确认功能,增加年末报表自动预计算填报功能,增加过程各种投资监控及提醒功能等建议,有利于进一步提升课堂教学效率。

基于PFC^3D和Rockfall的中武山危岩体数值模拟研究

基于颗粒流PFC^3D理论及方法,结合无人机高精度航拍影像数据,对中武山危岩体失稳过程进行数值模拟方法研究。通过PFC^3D构建三维地质模型进行崩塌模拟,计算得出危岩体的运动路径。在模拟的运动路径中选取6个运动剖面,采用Rockfall软件进行二维运动过程计算,得出腾跃高度、冲击能量、岩块速度等计算结果。中武山危岩体模拟结果表明,PFC^3D三维运动模型结合Rockfall软件的数值模拟方法,可较好地模拟危岩体的失稳运动过程。研究方法相比以往研究具有更好的可视化特性,研究得到的相关参数可为后续灾害防治工作提供参考,进而可提出有针对性的治理措施。研究结果对防灾减灾工程具有重要的现实意义。

基于无人机与Rockfall的危岩体结构特征识别与运动规律模拟

赤水红层地区高陡边坡危岩体具有位置险峻、隐蔽性强等特点,致使危岩体的识别成为困扰工程建设的巨大难题。针对研究区危岩体调查难以开展的问题,利用无人机倾斜摄影技术,获取带有空间地理坐标的照片。运用Agisoft PhotoScan软件构建了唐家屋基边坡高清数字地表模型(DSM),利用三点不共线可确定一个平面的原理,在模型中提取结构面空间点云坐标,计算出结构面产状,并对危岩体的结构特征进行提取,确定了4处典型危岩体。基于三维模型对危岩体的体积进行了测量,通过定性分析得知,危岩体处于欠稳定状态。利用Rockfall软件对4个危岩体的崩落运动特征进行模拟,发现危岩体发生崩塌破坏后滚石会对坡脚房屋和公路造成破坏。研究结果对高陡边坡危岩体的勘察、稳定性评价及影响范围确定有重要参考价值。

基于软件机器人的工控靶场应用软件行为模拟

工控靶场为开展工业控制系统(ICS)安全研究提供重要支撑。面向工控靶场关键任务之一的应用软件行为模拟,提出一种软件机器人方法以实现工控靶场应用软件行为的逼真模拟。考虑软件图形界面及软件内在显隐式规则,提出基于尺度不变特征变换(SIFT)图像相似度的软件菜单采集算法及混合状态机模型对应用软件行为进行建模。针对软件机器人的智能化问题,使用深度Q网络(DQN)算法驱动软件机器人对应用软件行为进行自主学习,同时结合多重经验回访和多重目标网络对DQN算法进行优化。实验结果表明:基于DQN的软件机器人能够对工控软件进行有效学习,且优化后的DQN算法自主学习效果更佳。

基于Rockfall的沟谷区高位危岩体危险性评估

为了降低高位危岩体对沟谷区建设用地威胁,以沟谷区内某商住小区为例,探讨高位危岩体危险性评估结果。通过资料收集和现场调查,采用Rockfall模型软件计算沟谷区高位危岩体对小区现状地质灾害危险性,评估了防治措施情景下的地质灾害危险性。用Rockfall模拟软件计算出沟谷区内危岩体现状和设计情景条件下的运动路径和最远威胁距离,确定建设用地红线范围内的地质灾害危险性结果。结果表明,现状条件下沟谷区建设用地红线范围内危险性中等区域面积112.15 m2,设计情景下建设用地红线范围均为危险性小的区域。

基于Aspen Plus软件的芳烃异构化工艺模拟与优化

针对中国石化海南炼油化工有限公司第二套对二甲苯(PX)装置C_(8)芳烃异构化反应流程,利用Aspen Plus软件建立了稳态模型,并优选Rplug模块作为反应器模块;模型验证结果表明,模拟计算值与工业实际标定值具有很好的吻合性,说明该模型预测结果合理且可靠。运用该模型进一步分析了反应温度、反应压力、进料氢烃比等工艺参数对C_(8)芳烃异构化反应性能的影响,结果表明:优选的反应温度为347℃,反应压力为0.46 MPa,氢烃摩尔比为3.9;温度、压力对PX产率几乎无影响,氢烃摩尔比为3.9时PX产率最高;降低温度、升高压力和适宜氢烃比有利于乙苯(EB)转化,低温、小氢烃摩尔比和中等压力有利于减少C_(8)芳烃损失;根据模拟优化结果调整异构化操作参数,可有效提高EB转化率、PX产率和PX的质量流量。

后疫情时代下基于软件模拟分析的校园建筑绿色低碳改造策略研究——以南昌大学第一食堂优化改造为例

在“双碳目标”与后疫情背景下,我国建筑行业积极推进绿色低碳发展,中国高校校园由于其规模大、人员密集的特殊性,成为建筑设计及相关从业者探索后疫情时代公共建筑绿色低碳改造的重要研究方向之一。文章运用绿色建筑设计系列软件对南昌大学第一食堂进行绿色建筑模拟分析,并针对性地进行后疫情要素设计,旨在探究低碳与后疫情时代下基于软件模拟分析的校园建筑绿色改造策略。

基于软件无线电的短波电台模拟器设计与实现

本文提出了一种基于软件无线电的短波电台模拟器设计方法。模拟器前端采用Vue3实现,后端利用Python开发,网络通信基于WebSocket完成,同时结合GNU Radio平台和Lime-SDR硬件完成了短波电台模拟器的软硬件实现。文中提出的短波电台模拟器设计方法具有极好的灵活性和扩展性,适用于各种型号短波电台模拟器的快速开发,可以大大降低短波电台模拟器的成本,具有很好的应用前景。

基于Rockfall数值模拟的危岩体运动规律分析

危岩体发育过程具有渐进性,失稳过程具有突变性和强致灾性,危岩崩塌灾害是山区公路工程建设及运营过程中普遍存在的突发性重大安全隐患,前期预测和分析危岩体落石运动特征可为危岩体治理提供参考。本文以兴义环高某特大桥桥台上方的危岩体为例,通过现场调查研究,分析危岩特征,采用Rockfall数值软件模拟危岩落石运动轨迹、落石终点水平位置,分析落石速度及其能量大小。结果表明:危岩体W5发生崩塌后,有大部分落石到达桥面,且在到达桥面时仍有较大动能和转动速度,会对桥面造成严重撞击和破坏,威胁和影响行车安全。建议对危岩体进行防护或加固,以保障公路建设运营安全。

MODFLOW地下水流模拟软件在引水工程中的应用

为更好地制定滇中引水工程磨盘山隧洞进口段的降排水方案,文章参考通过MODFLOW模拟软件数值模拟其合理性的南水北调南阳白河倒虹吸施工降排水方案,实施前将该模拟成果应用到磨盘山隧洞进口段的降排水方案设计中,通过现场实践为隧洞施工提供了良好的施工条件并已完成开挖掘进和衬砌施工。可为滇中地区引调水工程建设地下降排水施工提供借鉴和实践参考。

基于METSIM软件的矿石破碎筛分流程自动模拟计算研究

为了实现选矿厂设计和生产过程中的自动模拟计算,针对破碎筛分工艺设计时变量多、反馈慢、随机性大、不稳定性高等问题,利用METSIM软件对三段一闭路破碎筛分流程进行了仿真模拟研究。通过建立矿石破碎筛分模型,调节物料特性和设备参数,得到了对应的数量流程和粒度分布,模拟结果与实际生产情况高度契合,准确地体现了矿石的破碎筛分过程。利用该仿真模型,可快速对大量参数进行调整,并直观、迅速反馈收敛结果,能快捷指导设计或操作人员选择合理设备,及时调整设备参数,为矿石破碎筛分工艺的优化提供科学依据。

基于有限元软件的相变调温面料设计与模拟

相变调温面料是将相变材料与纺织工艺相结合形成的一种可以自动调节温度的纺织品,同时利用有限元技术可以改变传统的设计生产模式。通过有限元软件对相变调温面料的设计流程模拟预测调温面料的调温效果。首先利用AI平面设计软件对图案进行设计,然后通过SolidWorks拉伸操作将其转化为三维模型导入有限元软件中进行模拟仿真分析。同时利用有限元软件模拟不同相变区域面积、不同厚度、不同环境温度下的相变调温面料的调温功能,达到在降低成本的同时为设计人员提供新的设计思路与优化流程的目的。