水利工程系水工一体化模拟仿真实训平台一、项目背景水工一体化模拟仿真实训平台选用国内知名大型水电站（拱坝、重力坝、土石坝等）为原型制作，按比例设计加工成三级枢纽动态仿真设备，集仿真演示、模拟实训、数据采集存储和运用等于一体，实现仿真模拟通水演示，通过计算机操控演示得到枢纽大坝及各建筑物运行状态、实现实时界面操作等功能。含PLC智能模块，可实现挑距冲刷坑变化、水流形态变化、水位观测、模拟发电、显示实时状态。该平台可通过演示操作来加深学生对各种电站功能布局的认识，突出实践教学在学生基本技能和创新能力培养中的作用，训练学生从事水利水电工程领域的施工和管理等方面工作的基本技能，达到教、学、练一体化的目的。其内容涉及到《水文及水利水电规划》、《水工建筑物》、《水电站》、《水电站建筑物》、《水力学》、《水工结构》、《水利工程施工》、《水轮机》等多门学科。二、项目说明本水工一体化模拟仿真实训平台为某一河流梯级开发的动态模拟，它包括水资源开发与利用的三级水利枢纽，一、二级为水利水电蓄水枢纽，三级为有坝引水枢纽。三级水利枢纽包括了水利工程中的一些主要水工建筑物，整个平台建设要求动态，直观，还能反映水工建筑物的细部结构，用不同颜色的材料表示，模型尺寸大致为16米×8米×3米，设备演示实验用水采用自循环系统供水。整个水工一体化模拟仿真实训平台应具有以下功能和特点:（一）水工建筑物典型，全面，综合性强，有双曲拱坝、重力坝、土石坝，水闸，船闸、渠系建筑物等水工建筑物。（二）各级枢纽可按实际通水，动态模拟，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性。（三）操作控制分触控软件控制、iPad移动式全方位控制两种操作方式，操作方便、灵活。（四）平台中的传动机构采用金属部件，坚固耐用，不变形。（五）设备采用单片机自动程序控制，语音讲解。（六）设备演示时，可清楚的观看到水的各种流态，如电站引水系统的非恒定流现象、坝段渗流、消能及各级枢纽设备的运行操作，如:泄洪，升船过坝，船闸运行等。另外能人机互动，方便教学演示。模型建成后，能为水利学科各专业学生认识实习、专业课实验教学及职工培训所用。参考图片（整体样式）三、实训平台结构要点（一）一级蓄水枢纽及建筑物—双曲拱坝一级蓄水枢纽为某河流水资源龙头开发的动态模拟，一级水利枢纽知名大型拱坝水利枢纽工程为原型等比例缩小制作，其枢纽的主要任务是防洪、灌溉和发电等。主要建筑物包括:挡水大坝、表孔泄水的溢流坝段，两个对称布置的滑雪式溢洪道，放空底孔，水电站引水洞进口建筑物。整个水工建筑物要求透明直观，既能反应建筑物的细部结构，又能进行水库的调度调节及水电站运行的动态模拟演示， 本模型用于判断河道水位线是否有超警戒水位风险，模型设计有别于传统的水利模型，而是借鉴金融市场经典理论模型进行设计和探索。 我们把水流比做资金流。 在金融市场中，资金从央行发布，通过银行或者金融市场向其他的市场流动。这样的资金流动过程，相对于水流来说，是从源头往下，通过河流汇聚入海。所以我们把水流过程，比拟为资金流动。在金融市场中，分析资金流的健康程度，通常是通过构建各种指数，如上证综指，创业板指数，国债指数，或者通过某种行业指标去构建指数，再用构建的指数去描述整体金融市场的情况。 基于这个背景，我们类比一条大河的水流，通过各个分支流域汇聚到主干河道的这个过程，如同多只股票合成一个股票指数。当分支流域发现问题，会影响整个主干河道，同时可以通过主干河道指数为判断整个主干河道风险，以及对分支流域的传导和影响。 借鉴金融行业合成指数的方法，基于资本资产定价模型CAPM，建立风险影响因子等方法，来建立河流指数。整个过程并不是简单的一个加权，而是通过各种影响因子的权重来形成指数。 一. 背景 目标:根据同一条河流不同站点的监测数据，合成这条河流的指数，用来反应这条河流整体情况。 二. 数据源 某省A江和B江两条河的数据，取的是有警戒水位的数据。 为了减少BIM应用中通常会出现的规划误差，这种方法进一步减少了误差率。由于预先分配的属性，减少了当输入边界条件时，几何图形的错误信息。除了控件程序库中的对象，大多数创建的对象之间没有任何关联，易于分离。因此可以同时在多家公司和工程师之间分配已创建的对象，而不必担心冲突。这也减少了规划时间，保证了更快的模型创建和后续过程。参数自适应桥梁模板图纸作为衍生品主桥上部结构的仿真模型、二维图纸、三维有限元分析及装配组件等所有的信息，都在主控模型中进行存储和维护。在三维设计中，图纸不再是主要产品，而是三维模型的衍生品。通过在模型中定义一个剖切面，然后将其放置在二维平面上，就可以得到图纸。当把图纸文件向上定位到层次结构时，它们就与模型关联在一起了。