分析水电工程设计系统仿真探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第44卷2013年第8期水电工程设计系统仿真探讨李希龙，李水生，王正清，彭成佳(中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳550081)摘要：阐述了水电工程设计系统仿真的主要内容，提出了以CATIA三维设计软件为中心的水电工程设计系统仿真路线，并结合工程实例，开展了三维设计、有限元计算、虚拟现实等设计仿真应用，实现了数据共享，提高了设计仿真的效率和质量，为水电工程开展全方位仿真模拟提供了新的思路。关键词：水电工程；系统仿真；三维设计；数值计算；有限元；虚拟现实；CA

2、TIA；Unity3D中图分类号：TV222．2文献标识码：A文章编号：1000．0860(2013)08．0063．04DiscussiononsystemsimulationofhydropowerengineeringdesignLIXilong，LIShuisheng，WANGZhengqing，PENGChengjia(HydrochinaGuiyangEngineeringCorporation，Guiyang550081，Guizhou，China)Abstract：Themaincontentsof

3、thesystemsimulationforthehydropowerengineeringdesignaredescribedhereinandthenaCATIAcenteredsystemsimulationrouteforhydropowerengineeringdesignisputforwardherein，moreover，thedesignsimula—tionsappliedto3-Ddesign，finiteelementcalculation，virtualreality，etc．areimp

4、lementedincombinationwithanactualpro-ject，thusthedata—shareisrealizedandboththeeficiencyandthequalityofdesignsimulationareenhancedaswel1．Further-more，anewconceptisprovidedforimplementingthewholerangedesignsimulationofhydropowerproject．Keywords：hydropowerprojec

5、t；systemsimulation；3-Ddesign；numericalcalculation；finiteelementcalculation；virtualreal—ity；CATIA；Unity3D了更高的要求，不仅要求结构安全可靠、经济合理，1引言还要求设计更加人性化。水电工程设计系统仿真就是综合采用计算机图目前各种设计仿真往往是独立进行的，未形成体形图像、数值计算、网络、自动控制等技术，对工系，既造成了设计资源的有效浪费，又导致仿真质量程项目从设计、建造到运行进行全方位模拟的过和效率的低下。为满足水电

6、工程设计中的各种需求，程。水电工程系统仿真技术的发展趋势是由平面到实现设计资源的有效整合，就有必要建立水电工程设三维、由局部到整体、由单一物理场到多物理场的计系统仿真流程。耦合。本文以CATIA三维设计软件为中心，探索满足在水电工程设计中，设计仿真并不是一个新的概水电工程三维设计、数值计算、虚拟现实等多方面需念，三维设计、有限元计算等均属于设计仿真范畴。求的系统仿真流程，既实现了设计数据共享、减少重近年来，在水电工程设计中掀起了三维设计应用研究复工作、消除信息孤岛，又达到全面提高水电工程设的浪潮，然而三维设计并不能

7、解决设计中的所有问计质量和效率的目的。题。与此同时，随着国内一批高坝的建设以及新材料、新工艺的应用，有限元技术得到了广泛应用，但收稿日期：2013—04-25是有限元前处理效率低下，已成了限制其推广应用的作者简介：李希龙(1982一)，男，湖南炎陵人，工程师，工程数字化瓶颈。另一方面，随着社会的进步，对工程设计提出研发中心副主任。WaterResourcesandHydropowerEngimetingVo1．44No．8学兔兔www.xuetutu.com李希龙，等∥水电工程设计系统仿真探讨设计中的应用才刚刚起步

8、，目前主要侧重于对视觉及2水电工程设计系统仿真的主要内容结构功能的模拟。根据水电工程设计需求，系统仿真主要包括三虚拟现实强调的是“像”，即在感知上最大程度部分内容：三维设计、数值计算、虚拟现实。水电地逼近原型。工程中的三维设计类似于机械行业的制造仿真，是3水电工程设计系统仿真的特点工程项目在施工建造之前，以所见即所得的形式在计算机中进行预演的过程；数值计算是