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隨著空分裝置朝著大型化，稀有氣體全體區(qū)和全面計算機(jī)控制的發(fā)展，對空分操作人員的素質(zhì)及操作技能提出了極大的挑戰(zhàn)。要在生產(chǎn)實(shí)踐中培養(yǎng)出一個合格的熟練的操作人員一般需要5年左右的時間。 當(dāng)前，操作仿真技術(shù)在操作人員培訓(xùn)方面有著特殊的功能，目前已經(jīng)有用于各種運(yùn)載工具（如飛機(jī)、船舶等）以及各種復(fù)雜設(shè)備系統(tǒng)（如電站、電網(wǎng)、大型化工系統(tǒng)等）的仿真訓(xùn)練機(jī)，在提高效率、節(jié)約能源、安全訓(xùn)練等方面起了十分重要的作用。為此，我們開發(fā)了大型空分裝置操作仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于對運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)其對設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)、操作動態(tài)響應(yīng)特性的了解，提高操作技能和應(yīng)變能力，從而最大限度地提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，減少運(yùn)行事故的發(fā)生。 目前，該技術(shù)已應(yīng)用于我國幾個大型冶金企業(yè)的制氧廠，取得了良好的效果。

我國鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃提出了促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展、堅持綠色發(fā)展、推動智能制造的指導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)我國鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。因此，開展高品質(zhì)鋼的智能制造相關(guān)技術(shù)的研究非常必要。冶金反應(yīng)器內(nèi)存在著復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)和物理過程，存在高溫不可視的特點(diǎn)。本項目開發(fā)的高品質(zhì)鋼生產(chǎn)過程仿真模型可以準(zhǔn)確地在線了解精煉和連鑄過程的工作狀況，確保潔凈度和鑄坯質(zhì)量的精準(zhǔn)控制，顯著提高高品質(zhì)鋼潔凈度和鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。建立的模型適用于不同鋼鐵企業(yè)、不同鋼種、不同生產(chǎn)流程、不同冶金設(shè)備。因此，高品質(zhì)鋼冶煉過程仿真技術(shù)在鋼鐵冶金領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。（1）建立了鐵水預(yù)處理脫硫模型。根據(jù)鐵水包和相應(yīng)攪拌器的尺寸得出幾何模型，對于鐵水包內(nèi) KR 脫硫過程進(jìn)行數(shù)值模擬計算，包括 KR 攪拌過程中鐵水包內(nèi)速度分布、鐵水漩渦面深度、氧化鈣粒子的運(yùn)動、分布和不同參數(shù)下的鐵水脫硫效果。應(yīng)用本研究開發(fā)的 KR 脫硫過程模型可以應(yīng)用指導(dǎo)和提升現(xiàn)場生產(chǎn)過程 KR 反應(yīng)器內(nèi)的脫硫速率。（2）建立了轉(zhuǎn)爐煉鋼模型。根據(jù)鋼水重量、氧氣位置、相應(yīng)轉(zhuǎn)爐幾何尺寸得出數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐內(nèi)流場、速度場和溫度場等精準(zhǔn)預(yù)測，同時對轉(zhuǎn)爐氧槍位置、流量等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐內(nèi)參數(shù)的優(yōu)化和控制。（3）建立了吹氬過程合金化模型。合金化模型考慮了合金粒子的加入、運(yùn)動、熔化和混勻的完整過程，并且通過用戶定義程序（UDF），計算整個計算域內(nèi)的混勻時間。本模型的應(yīng)用可以更準(zhǔn)確地預(yù)測實(shí)際生產(chǎn)鋼包吹氬過程中合金混勻過程，提升鋼液成分的穩(wěn)定性，優(yōu)化合金化時間，降低生產(chǎn)成本。（4）建立了鋼包吹氬過程湍流條件下夾雜物去除模型。夾雜物去除模型重點(diǎn)研究了湍流強(qiáng)度對單個氣泡對夾雜物去除率的影響，考慮了氣泡尺寸對其形貌的影響、氣泡尾流對夾雜物的捕獲等。本模型的應(yīng)用可以更準(zhǔn)確地預(yù)測實(shí)際生產(chǎn)鋼包吹氬過程中合金混勻過程和夾雜物的氣泡浮選去除，提升鋼包冶煉過程中高品質(zhì)鋼的潔凈度。（5）建立了連鑄中間包中間包模型。通過自主開發(fā) UDF 子程序，對中間包內(nèi)鋼液三維流場和夾雜物濃度場進(jìn)行耦合計算，使用 PSG 法計算多組不同特征直徑夾雜物顆粒間碰撞聚合長大過程。可以用于模擬高品質(zhì)鋼生產(chǎn)過程冶金反應(yīng)器中夾雜物的碰撞、長大及去除，實(shí)現(xiàn)夾雜物的尺寸和數(shù)量變化的精準(zhǔn)預(yù)測，提升精煉及中間包冶金過程高品質(zhì)鋼鋼液潔凈度。（6）建立連鑄結(jié)晶器內(nèi)全凝固及夾雜物運(yùn)動捕捉數(shù)值模型，實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶器連鑄過程流場、傳熱凝固、磁場和夾雜物運(yùn)動的耦合計算。可應(yīng)用于預(yù)測整個連鑄過程的流場、鑄坯溫度和坯殼厚度等，尤其是可以預(yù)測夾雜物在整個鑄坯斷面上的分布規(guī)律，提升高品質(zhì)鋼鑄坯潔凈度。

深圳市城市交通仿真系統(tǒng)是深圳市智能交通系統(tǒng)的重要組成部分和啟動工程，系統(tǒng) 以先進(jìn)的多源實(shí)時數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)、以交通仿真技術(shù)與模型為核心、以智能交通公用信 息平臺為信息交換與共享樞紐、以支持交通規(guī)劃、決策分析與交通信息服務(wù)為導(dǎo)向的跨 平臺城市交通信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心理念是以自主創(chuàng)新的技術(shù)方法和最先進(jìn)的技術(shù)手段， 解決和預(yù)防城市交通問題。圍繞著交通規(guī)劃、設(shè)計、交通綜合整治、決策支持的核心目 標(biāo)，以及適應(yīng)智能交通系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展要求，系統(tǒng)采用了先進(jìn)的信息與系統(tǒng)集成、智能交 通系統(tǒng) ITS、交通仿真技術(shù)；以標(biāo)準(zhǔn)化、成熟可靠技術(shù)集成系統(tǒng)總平臺，保證數(shù)據(jù)兼容 性、通用性和可擴(kuò)展性要求；滿足資源共享和對外數(shù)據(jù)交換要求，預(yù)留深、港跨境交通 公共信息平臺接口，提供政府相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)互通、資源共享服務(wù)。

1. 痛點(diǎn)問題 自動駕駛受制于測試規(guī)模、測試成本、法律法規(guī)等多方面限制，導(dǎo)致實(shí)際道路的測試驗(yàn)證工作安全性差、成本高昂。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，實(shí)現(xiàn)全自動駕駛需至少170億公里測試，所耗費(fèi)的時間和人力成本是天文數(shù)字。合理的研發(fā)時間內(nèi)完成百億公里的測試驗(yàn)證，唯一途徑就是通過準(zhǔn)確可靠地仿真。 目前，我國汽車制造商大多選擇采購國外的自動駕駛仿真軟件，國內(nèi)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的同類軟件產(chǎn)品。并且，自動駕駛是多學(xué)科交叉的新興技術(shù)，傳統(tǒng)仿真軟件對新趨勢適應(yīng)性不足，存在渲染負(fù)擔(dān)重、交互智能差、仿真精度低、測試評價難的問題，不足以高效的支撐自動駕駛技術(shù)的研發(fā)。 2. 解決方案 清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院智能汽車團(tuán)隊，深耕自動駕駛技術(shù)研發(fā)，深刻理解現(xiàn)階段技術(shù)瓶頸，聚焦細(xì)分領(lǐng)域重點(diǎn)攻關(guān)，打造了以LasVSim為平臺的自動駕駛仿真-測試-研發(fā)工具鏈，并獲國家發(fā)明專利和軟件著作權(quán)。 該工具鏈面向大規(guī)模交通流的自動駕駛仿真，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，致力于解決現(xiàn)有仿真平臺的需求痛點(diǎn)，覆蓋典型自動駕駛測試場景，自主研發(fā)了交通參與者交互模型，高精度傳感器模型和車輛動力學(xué)模型，支持標(biāo)準(zhǔn)化的算法開發(fā)I/O接口，內(nèi)嵌客觀性能評價體系，可實(shí)現(xiàn)自動駕駛算法的仿真測試加速迭代。 合作需求 （1）從事自動駕駛技術(shù)研發(fā)的企業(yè)開展業(yè)務(wù)合作。 （2）項目孵化需辦公場地500平，天使輪融資需求約1000萬元。

系統(tǒng)采用模擬仿真與實(shí)物相結(jié)合的方式，由C3高鐵站、C2中繼站、C2高鐵站、C2區(qū)間、C3區(qū)間組成環(huán)形線路，使用現(xiàn)場真實(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高鐵列控系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的接口及邏輯關(guān)系，為高鐵列控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、研究開發(fā)提供綜合、專業(yè)的平臺。已在西華大學(xué)、廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院等高校應(yīng)用。

成果簡介工業(yè)流程及產(chǎn)品功能仿真演示動畫研究將技術(shù)與藝術(shù)進(jìn)行了有機(jī)融合， 基于三維設(shè)計軟件技術(shù)平臺、 數(shù)字媒體藝術(shù)、 非線性編輯平臺、 設(shè)計藝術(shù)學(xué)、 設(shè)計美學(xué)、 攝影攝像理論等， 著力解決單體設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)流程高清仿真演示等多方面問題， 從而有效拓展企業(yè)宣傳口徑、 增強(qiáng)企業(yè)在招投標(biāo)過程中的競爭力， 提高企業(yè)知名度。 利用腳本設(shè)計、 三維建模、 動作設(shè)置、 攝像機(jī)設(shè)置、 渲染設(shè)置、 渲染輸出、 后期編輯合成等影像動畫技術(shù)重點(diǎn)演示單體工業(yè)產(chǎn)品及工業(yè)生產(chǎn)安裝流程中的過程演示、 分解演示、 角色

成果簡介可視化視景仿真技術(shù)自誕生以來， 已經(jīng)在航空航天、 軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。 此次利用 OPENGL 制作的可視化空中目標(biāo)圖形不僅具有良好的交互性， 為操作手提供優(yōu)質(zhì)的人機(jī)界面， 還具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：1. 直觀計算機(jī)仿真具有很高的效率， 系統(tǒng)設(shè)計人員根據(jù)相應(yīng)的要求， 可以建立詳細(xì)的仿真模型， 利用計算機(jī)仿真技術(shù)可以在不同的條件下進(jìn)行多次仿真， 并能在短時間內(nèi)得到仿真結(jié)果。 同時采用仿真可視化的技術(shù)， 可以為數(shù)字仿真提供一個直觀清晰的表現(xiàn)與再現(xiàn)

成果簡介： 本項目的研究成果，能夠在城市客運(yùn)樞紐建成運(yùn)營之前，通過微觀交通流仿真技術(shù)，模擬各類車流人流的運(yùn)行狀況，從而找出客運(yùn)樞紐內(nèi)部的交通癥結(jié)，并通過定量化的參數(shù)檢驗(yàn)與交通評價，幫助決策者進(jìn)行最優(yōu)方案比選，輔助前期規(guī)劃設(shè)計人員修改完善項目方案，并通過可視化的3D仿真視頻圖像，生動展示城市客運(yùn)樞紐地區(qū)交通流運(yùn)行全貌。

成果簡介：     大型風(fēng)電葉片一般由復(fù)合材料制成的復(fù)雜外形薄壁結(jié)構(gòu)，其建模、仿真與設(shè)計工作異常煩雜。該項技術(shù)采用Matlab平臺建立友好的GUI窗口，根據(jù)用戶輸入?yún)?shù)，通過現(xiàn)代全局優(yōu)化方法，形成葉片氣動優(yōu)化模塊，可得到用戶需求的最優(yōu)葉片外形方案；形成諸如ANSYS等通用商用軟件葉片有限元模型輸入文件和自

產(chǎn)品詳細(xì)介紹  隨著社會的不斷發(fā)展，對建筑智能化的要求也越來越高，同時對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)成果和教學(xué)設(shè)備及規(guī)模產(chǎn)生更高更深層次的要求，從這幾個方面著手，提供一種工具給教師，解決其在教學(xué)過程中遇到的一系列的難題和疑問將成為一個新的課題。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)VR（Virtual Reality）的應(yīng)用，首先將教師的課題教學(xué)帶入3D虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，使其能夠身臨其境的講授理論應(yīng)用的實(shí)際情況，快捷的課件制作，網(wǎng)絡(luò)資源的共享，權(quán)威文件的查詢閱讀與引用。能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的軟件必將成為建筑智能化教師的必備工具。 由于目前教師的發(fā)展環(huán)境和學(xué)校教學(xué)設(shè)備的制約，致使專業(yè)教師在其本身的知識體系中以理論研究為主，從而教學(xué)過程中的重點(diǎn)也就落在理論上，而建筑智能化是一門注重實(shí)操的學(xué)科，但是安排每一位專業(yè)教師去現(xiàn)場實(shí)習(xí)體驗(yàn)具體項目，由于受到時間、校企協(xié)商等條件的限制使得其可行性不大，所以就需要《樓宇智能化工程技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)考核3D仿真軟件》，來解決目前樓宇智能化專業(yè)教師的“三個難題”,并實(shí)現(xiàn)“兩個目標(biāo)”。 三個難題： 1)、教師備課找資料“難”。學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容落后、脫節(jié)、分配難。 《樓宇智能化工程技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)考核3D仿真軟件》中提供了工程產(chǎn)品庫（包括產(chǎn)品的3D實(shí)物模型、功能特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)和接線圖）、輔材工具庫（包括產(chǎn)品的3D實(shí)物模型、功能特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)和使用方法）、工作原理庫（包括系統(tǒng)構(gòu)成和動作原理）等，并且都以3D模型互動方式展現(xiàn)。同時在軟件中錄入了大量的參考文件，包括規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、視頻演示、招投標(biāo)管理、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃等。另外通過教學(xué)軟件中設(shè)置的“自助課件”模塊，老師可以根據(jù)自己的教學(xué)思路，編輯教案，開展教學(xué)，而軟件中的內(nèi)容可供教師適時鏈接提取。真正解決教師備課找資料的難題。 2)、教師講實(shí)際操作“難”。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)難。 《樓宇智能化工程技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)考核3D仿真軟件》中將提供各種類型的建筑模型，在其基礎(chǔ)上完成從設(shè)計到施工的教學(xué)演示，從而解決教師講實(shí)際操作難的問題。在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)之前，通過軟件的不斷播放演示，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)流程。實(shí)驗(yàn)過程中無需老師跟蹤指導(dǎo)，就能達(dá)到課程計劃要求的實(shí)驗(yàn)效果，從而解決教師實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)難的問題。 3)、教師考試出卷難。 教學(xué)軟件中錄入大量的經(jīng)過教學(xué)指導(dǎo)委員會審核的試題庫，可以任意組卷得到難度各異的電子試卷，而通過“單選、多選、判斷”三種題型的在線答題，可以使學(xué)生方便地完成考試。而“試卷提交”后，自動評卷生成的成績單，解決了教師出題和閱卷的難題。 兩個目標(biāo)： 1)、達(dá)到工學(xué)結(jié)合的目標(biāo)。 《樓宇智能化工程技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)考核3D仿真軟件》即可實(shí)現(xiàn)在理論教學(xué)的課堂上穿插入實(shí)際工程，從而達(dá)到工學(xué)完美結(jié)合的目標(biāo)。 2)、達(dá)到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)同步的目標(biāo)。 在理論教學(xué)課堂的最后，理論教師即可抽出10分鐘時間，通過教學(xué)軟件演示來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程，同時結(jié)合理論教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，使學(xué)生能夠主動在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)過程中鞏固消化理論知識，從而徹底解決了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)脫節(jié)的現(xiàn)狀，達(dá)到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)同步的目標(biāo)。 1.1系統(tǒng)內(nèi)容 隨著建筑智能化教學(xué)的深入發(fā)展，“理實(shí)結(jié)合 工學(xué)一體“將是一個重要發(fā)展方向，而軟件的仿真與互動是解決理論與實(shí)踐統(tǒng)一教學(xué)的必要手段，通過軟件技術(shù)，可以較小的場地設(shè)備投資，達(dá)到最大的教學(xué)效果。同時，在運(yùn)用軟件的交互技術(shù)，還可以根據(jù)學(xué)校教學(xué)的實(shí)際情況，在二次開發(fā)平臺進(jìn)行適用性開發(fā)，極大的提高教學(xué)質(zhì)量。 通過教學(xué)培訓(xùn)考核3D仿真軟件提供豐富的資源庫，包括圖文資料、3D產(chǎn)品模型、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工程視頻和龐大的標(biāo)準(zhǔn)題庫等，可以輔助教師備課，講解實(shí)際的工程環(huán)境和施工過程以及考核考試等相關(guān)教學(xué)工作，極大提高工作效率，提升教學(xué)質(zhì)量。 根據(jù)學(xué)校的要求和教學(xué)培訓(xùn)的目的，實(shí)現(xiàn)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)，進(jìn)行了全面的規(guī)劃。此次規(guī)劃的建筑智能化工程教學(xué)培訓(xùn)考核3D仿真軟件包括： ? 樓宇智能化系列； ? 建筑電氣系列； ? 物聯(lián)網(wǎng)系列； ? 軌道交通系統(tǒng)； ? 電子、電工及電力拖動系列； ? 工業(yè)自動化系列。