【產品發(fā)布】遠算水利水電大壩仿真設計一體化軟件強勢來襲！

2023-10-11 16:58 作者:格物CAE 0人讀過 | 我要投稿

大壩作為我國水利工程建設的重要內容，在發(fā)電、航運、灌溉、供水、防洪、減災等各方面具備巨大的經濟效益和社會公共安全價值。在大壩的工程建設過程中，前期的工程設計以及后期的運維定檢是大壩安全運行的重要保證。

數值仿真技術在工程建筑中得到廣泛應用，但現有水利水電行業(yè)主流仿真設計軟件大多來自歐美，缺乏自主知識產權。在風云變幻的國際安全背景下，存在“卡脖子”風險；

同時，現有的通用有限元模型在巖土和水工結構領域有局限性，需大量二次開發(fā)滿足計算功能和標準校核；

另一方面，仿真設計的門檻也不低，一座大壩的有限元仿真設計需要花費領域內高級仿真工程師一到三周的時間，專業(yè)素養(yǎng)要求高。

遠算大壩仿真設計一體化軟件

遠算科技以自主可控結構有限元仿真模型為內核，同時集成中國水利、電力和法國大壩水庫委員會三套標準規(guī)范體系，推出遠算水利水電大壩仿真設計一體化軟件。

軟件能夠為重力壩、土石壩、拱壩、面板堆石壩等四種常見壩型提供參數化建模、靜力學分析、滲流分析、邊坡及整體穩(wěn)定分析、動力學抗震分析等形體設計和安全校核功能。作為云端大壩設計與工程安全分析工具，能夠幫助用戶實現零安裝云端建模、零門檻仿真設計、零等待結果查看的高效大壩設計流程。

關鍵技術

靜力學結構有限元仿真技術

靜力學結構有限元仿真技術是對物理方程時空離散求解，得到系統實際狀態(tài)的近似描述，并通過后處理進行結果分析與物理場可視化。軟件集成自主可控的高性能結構有限元求解器計算大壩真實安全性態(tài)，例如在重力壩仿真設計軟件中能夠完全替代材料力學法，實現應力與建基面抗滑穩(wěn)定的標準校核，形成雙重校驗，支持熱固耦合仿真，以云圖形式直觀展示大壩真實應力狀態(tài)。在重力壩深層抗滑穩(wěn)定計算方面，基于有限元的應力代數和比值法彌補了傳統的等安全系數法的不合理假設，提高了深層抗滑穩(wěn)定計算精度。結構有限元仿真技術同樣作為核心技術應用于土石壩、重力壩和面板堆石壩仿真設計軟件。

大壩-地基-庫水耦合系統抗震分析技術

重力壩仿真設計軟件集成先進的動力學模型，提供擬靜力分析、模態(tài)分析和動力學時稱分析等抗震分析功能。動力學分析綜合考慮遠域地基輻射阻尼、壩體材料阻尼和大壩-庫水相互作用等動力學過程，結合傍軸近似粘彈性人工邊界、庫水-地基阻抗邊界與庫水自由表面等多種邊界模型，模擬大壩-地基-庫水耦合系統能量傳播與耗散過程，準確計算大壩地震動力學響應，預測震后大壩局部破壞區(qū)域和失穩(wěn)風險。

非飽和-非穩(wěn)定滲流仿真技術

非飽和-非穩(wěn)定滲流模型用于土石壩滲透穩(wěn)定評價，考慮復雜各向異性土層，內置Mualem-Van Genuchten水土特征模型，通過有限元法求解非穩(wěn)定滲流方程模擬瞬態(tài)變化水位邊界條件下滲透穩(wěn)定控制指標的演變過程，具備自動延長時間步至穩(wěn)態(tài)功能，為大壩防滲設計和填筑土料選取提供參考。

基于網格的土石壩整體穩(wěn)定分析技術

土石壩整體穩(wěn)定分析集成遠算自主研發(fā)的基于網格的高性能穩(wěn)定性分析模型，考慮大壩滲流孔隙壓和4種力學載荷，采用圓弧、非圓弧條分法（剛體極限平衡法）和有限元強度折減法等6種算法計算大壩邊坡穩(wěn)定系數和地震屈服加速度?；诰W格的方法使材料力學法與有限元仿真高度兼容，能夠快速切換，協同計算，大幅提高仿真設計效率。模型采用邊緣網格迭代加密技術提高計算精度，并配備具有動態(tài)邊界的增強煙花算法提升非圓弧條分法滑動面搜索效率。