【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!

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大坝作为我国水利工程建设的重要内容,在发电、航运、灌溉、供水、防洪、减灾等各方面具备巨大的经济效益和社会公共安全价值。在大坝的工程建设过程中,前期的工程设计以及后期的运维定检是大坝安全运行的重要保证。

数值仿真技术在工程建筑中得到广泛应用,但现有水利水电行业主流仿真设计软件大多来自欧美,缺乏自主知识产权。在风云变幻的国际安全背景下,存在“卡脖子”风险

同时,现有的通用有限元模型在岩土和水工结构领域有局限性,需大量二次开发满足计算功能和标准校核;

另一方面,仿真设计门槛不低,一座大坝的有限元仿真设计需要花费领域内高级仿真工程师一到三周的时间,专业素养要求高

远算大坝仿真设计一体化软件

远算科技以自主可控结构有限元仿真模型为内核,同时集成中国水利、电力和法国大坝水库委员会三套标准规范体系,推出远算水利水电大坝仿真设计一体化软件

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软件能够为重力坝、土石坝、拱坝、面板堆石坝等四种常见坝型提供参数化建模、静力学分析、渗流分析、边坡及整体稳定分析、动力学抗震分析等形体设计和安全校核功能。作为云端大坝设计与工程安全分析工具,能够帮助用户实现零安装云端建模、零门槛仿真设计、零等待结果查看的高效大坝设计流程。

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关键技术

静力学结构有限元仿真技术

静力学结构有限元仿真技术是对物理方程时空离散求解,得到系统实际状态的近似描述,并通过后处理进行结果分析与物理场可视化。软件集成自主可控的高性能结构有限元求解器计算大坝真实安全性态,例如在重力坝仿真设计软件中能够完全替代材料力学法,实现应力与建基面抗滑稳定的标准校核,形成双重校验,支持热固耦合仿真,以云图形式直观展示大坝真实应力状态。在重力坝深层抗滑稳定计算方面,基于有限元的应力代数和比值法弥补了传统的等安全系数法的不合理假设,提高了深层抗滑稳定计算精度。结构有限元仿真技术同样作为核心技术应用于土石坝、重力坝和面板堆石坝仿真设计软件。

【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图5垂直正应力云图与坝基面支反力

大坝-地基-库水耦合系统抗震分析技术

重力坝仿真设计软件集成先进的动力学模型,提供拟静力分析、模态分析和动力学时称分析等抗震分析功能。动力学分析综合考虑远域地基辐射阻尼、坝体材料阻尼和大坝-库水相互作用等动力学过程,结合傍轴近似粘弹性人工边界、库水-地基阻抗边界与库水自由表面等多种边界模型,模拟大坝-地基-库水耦合系统能量传播与耗散过程,准确计算大坝地震动力学响应,预测震后大坝局部破坏区域和失稳风险。

【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图6土结相互作用仿真原理

非饱和-非稳定渗流仿真技术

非饱和-非稳定渗流模型用于土石坝渗透稳定评价,考虑复杂各向异性土层,内置Mualem-Van Genuchten水土特征模型,通过有限元法求解非稳定渗流方程模拟瞬态变化水位边界条件下渗透稳定控制指标的演变过程,具备自动延长时间步至稳态功能,为大坝防渗设计和填筑土料选取提供参考。

【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图7渗透比降、总水头等值线、渗流速率箭头叠加展示

基于网格的土石坝整体稳定分析技术

土石坝整体稳定分析集成远算自主研发的基于网格的高性能稳定性分析模型,考虑大坝渗流孔隙压和4种力学载荷,采用圆弧、非圆弧条分法(刚体极限平衡法)和有限元强度折减法等6种算法计算大坝边坡稳定系数和地震屈服加速度。基于网格的方法使材料力学法与有限元仿真高度兼容,能够快速切换,协同计算,大幅提高仿真设计效率。模型采用边缘网格迭代加密技术提高计算精度,并配备具有动态边界的增强烟花算法提升非圆弧条分法滑动面搜索效率。

【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图8摩根斯坦法滑动面搜索迭代优化曲线【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图9LEM法边缘网格迭代加密结果

土石坝非线性动力学地震稳定性分析技术

土石坝地震动力学分析提供Iwan非线性弹塑性动本构模型模拟土体动剪模量衰减特性与随动硬化规律,采用平面波模型考虑远域地基辐射阻尼,通过时程分析精确计算大坝地震响应,并计算Newmark地震永久变形和边坡稳定性系数时间历程,提供丰富的地震稳定性评价参考依据。

【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图10El Centro地震波激励下大坝最大剪应变云图【产品发布】远算水利水电大坝仿真设计一体化软件强势来袭!的图11边坡稳定性系数时间历程曲线

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远算福利

远算科技推出新产品福利,即日起至2023年10月30日免费试用,名额有限,先到先得!同期每周三进行大坝软件线上课程,带来精彩案例讲解,欢迎参与!

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