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。

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。

基于3D建模软件的服装结构创新优化研究

随着数字技术的快速发展,服装设计和生产迎来了新的发展机遇。3D建模软件为服装结构设计带来了更多的可能性,提高了设计效率和准确性,有助于实现服装设计的个性化,推动服装产业向着更加高效、精准和可持续的方向发展。

运用GeoGebra软件提升高中生数学建模素养的研究

GeoGebra是由数学教授Markus Hohenwarter设计的一款动态数学教学软件,具有几何、代数、统计等多种教学功能,在中小学数学教学中得到了广泛运用。建模素养是高中数学核心素养之一,教师要用多种方式提升学生的数学建模素养。从GeoGebra软件的优势与功能入手,分析运用GeoGebra软件辅助提升高中生数学建模素养的基本原则与教学策略。

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。

软件需求获取和建模方法研究

需求获取与分析的质量将会对整个软件项目的质量产生重大的影响,且一旦出错,产生的后果和纠错成本都是巨大的。首先,对用户需求获取的过程和确认方法进行了描述,指出了关注要点;然后,给出了一种组合式需求分析建模方法,可满足军用软件需求分析有关要求;最后,给出了需求管理中关于变更控制和需求跟踪的有关要求。

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。

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。

基于熵权-AHP与云模型的国产BIM建模软件多维度评价研究

随着BIM在我国建筑领域的重点研究与广泛应用,BIM建模软件的战略意义不断提升。长期依赖国外BIM建模软件使我国建筑业面临“卡脖子”的风险,我国建筑业迫切需要国产BIM建模软件的高质量发展。系统、科学、合理且客观的软件评价是推动我国国产BIM建模软件发展的重要手段,也是目前我国建筑业亟需解决的关键问题。首先对国外主流BIM建模软件的特性进行调研及系统性分析,建立了包含功能评价、质量评价和BIM化程度评价在内的国产BIM建模软件多维度评价模型。然后基于熵权-AHP与云模型理论,建立了针对国产BIM建模软件的多维度评价流程。最后以多维度评价模型为基础,对案例软件PKPM-BIM和广联达数维建筑设计软件进行了多维度评价,验证了评价模型的可行性和适用性。

基于ENC数据文件的船舶操纵模拟器三维实景建模

为解决Navi-Trainer Professional 5000型全任务大型船舶操纵模拟器无法识别S-57数据格式,致使最新的官方电子海图(ENC)数据文件无法直接应用的问题,采用Scene Editor软件进行海图数据转换,克服船舶操纵模拟器电子海图数据间不融合的问题。以天津港附近水域海图文件转换为例,验证Scene Editor软件进行海图数据转换具有可行性,说明基于ENC数据文件的三维实景建模可广泛应用于船舶操纵的教学、科研和培训。

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。

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。

利用动态几何软件对大学生数学建模能力的影响分析研究

为了研究动态几何软件(Dynamic Geometry Software, DGS)对大学数学教学中学生建模能力的促作进用,对使用数字工具描述建模过程的效果进行理论分析。实验重点研究建模时的DGS使用,并分析在利用DGS执行数学建模时,学生所获得特定方面的能力提升。实验结果表明,实验组和测试组学生的数学能力的发展具有显著差异。此外,还分析了受试者对所用软件的态度,结果表明程序相关的自我效能感是能力提升的重要预测因素。

基于GOCAD软件数字地质填图建模技术方法研究

数字地质填图建模是基于三维地质建模GOCAD软件,利用数字地质填图过程中获取的野外路线PRB数据(P为地质点、R为分段路线、B为点间界线),并结合地形数据、钻孔等数据来构建三维地质建模的一种技术方法。基于GOCAD三维地质建模软件和数字地质填图数据来研究数字地质填图建模的技术方法,为三维地质建模提供技术方法和更深部地质的三维建模提供理论基础。

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。

3D建模及打印技术在多参数呼吸训练装置研发中的应用研究

目的研究3D建模及打印技术在医疗器械专利产品化过程中的应用,并对其优点和局限性进行探讨。方法以多参数呼吸训练装置样机研发为例,针对研发中需要的非标零部件,利用3D建模技术设计其3D模型,并通过3D打印机进行打印制作。分析打印实物尺寸偏差,对打印的非标零部件进行强度测试,对组装完成样机进行密闭性测试及性能测试。结果利用3D建模及打印技术,以低开发成本和较短的研发周期完成了18件非标零部件的设计及制作。打印的非标零部件精度较高,可满足组装要求;经过检测,打印的非标零部件强度及组装完成的实物样机密闭性均符合安全使用需求,样机运行平稳且软件功能均可实现。结论3D建模及打印技术能够有效降低专利转化原理样机制作的研发费用,缩短研发周期,但在打印时间、质量等方面有待进一步改进。

浮筏隔振系统动力学建模与软件开发

现代舰船机电设备多采用大型浮筏隔振系统进行动力设备的隔振与冲击隔离。基于多刚体动力学理论,建立复杂空间多刚体系统动力学方程,可以用于浮筏系统方案设计阶段的摇摆、振动与抗冲击计算。首先建立各子系统的动力学方程,再通过各子系统的组装得到整个系统的动力学方程。系统的刚度和阻尼矩阵均可以通过方向余弦矩阵R、迁移变换矩阵T等矩阵之间的基本运算得到,无须矩阵求导和方程线性化。理论推导得到的质量、刚度矩阵和阻尼矩阵与有限元法生成的质量、刚度、阻尼矩阵完全一致,验证本方法建模的准确性。在此基础上,在MATLAB环境下用App Designer开发一款浮筏隔振系统静、动态分析软件,可对浮筏隔振系统的静力、摇摆、振动与抗冲击性能进行快速预报,结果与有限元法计算结果吻合良好。该软件有望解决浮筏隔振系统在初期设计阶段计算周期长且繁琐的难题。

倾斜摄影三维建模及不同软件修模效果分析

为构建精细化的实景三维模型,三维建模及模型修饰发挥着极为关键的作用,针对建模软件自动生成的三维模型效果欠佳的现状,总结分析了实景三维模型的常见问题,包括三维模型破洞、悬浮物、移动物体异常匹配、规则物体变形4个方面的内容,利用3款不同的修模软件对模型常见问题进行修复,从修模方法与效果、软件功能、使用便捷性及处理效率等方面对3款软件进行了对比分析,表明软件的选择直接影响着修模质量和效率,为实景三维模型问题的处理提供了解决思路,也为修模软件的选择提供了借鉴参考。

建立合理模型 优化教学设计——以单摆教学为例

培养学生的物理模型建构能力是物理学科核心素养中的一个重要要求.有效利用信息技术手段设计“单摆”的模型建构教学过程,可以弥补传统课堂教学对于培养学生建模能力的局限性,为物理建模教学提供新的思路.