可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究
曾鹏
贵州润丰金源工程有限公司 贵州贵阳 550000
[摘 要] 随着科学技术的不断发展，人们对水利水电工程施工有着更高的要求，尤其是可视化仿真技术的应用，极大地促进了水利水电工程建设水平的提高。利用一系列的三维动态数字模型，能够对工程进行全方位的精准化分析，从而保障项目的建设质量。本文主要围绕水利水电工程建设的相关概述、可视化技术简介进行分析，探讨可视化仿真技术在水利水电工程中的应用，从而为相关技术人员提供一定的理论参考。
[关键词] 可视化仿真；水利水电；应用；研究
1 水利水电工程相关概述
由于水利水电工程涉及领域较多，是一项动态的复杂过程，不仅建设周期较长，而且有着很高的施工难度，因此施工单位在进行项目设计时，要充分考虑可能影响施工的各方面因素，对各环节加强施工质量管理，提高工作效率。施工单位首先要进行科学完善的施工方案设计，要明确具体的施工方法和施工设备；其次，要利用完善的信息化系统对复杂的施工环境进行全面分析，避免在施工过程中受到一些因素的干扰[1]。因此，对于水利水电工程施工来说，如果能够事先对施工要素进行分析和预测，以详细的数据分析为基础，能够有效的提升项目的建设质量。通过引入可视化仿真技术，能够满足信贷水利水电工程的建设需要。
可视仿真技术以计算机技术为核心，融合了电子、机械等各领域的相关技术，能够为水利水电施工人员提供全新的技术支撑，技术人员能够利用三维模型来对工程进行有效的把控。从上个世纪80年代，我国就开始了可视化仿真技术的研究，尤其是在水利水电工程施工领域，取得了一定的研究、实践成果。最近几年，借助计算机技术将可视化仿真技术进行补充和完善，有效地推动了我国水利水电工程建设行业的快速发展。
2 可视化仿真技术的相关概述
所谓的可视化仿真技术，是将计算机技术与系统技术进行结合，形成的一种新型防真技术。该技术采取图像分析的方式，能够对工程进行全方位的数据采集分析和处理，并且具有很强的可视化功能，能够高效、快捷的对工程进行数字建模。施工单位的技术人员利用可视化技术，能够建立起详细、准确的工程模型，通过对模型进行功能模块的设计，可以有效的提高项目施工的科学性和规范性。该技术为操作人员提供了完善的人机交互界面，形成完整的仿真任务，实现了计算过程可视化、仿真建模过程可视化和仿真结果的可视化。可视化仿真理论包括图形辅助仿真计算方法、全过程动态仿真理论，GIS的三维动态演示方法、基于GIS三维动态数字模型构造方法、仿真计算过程可视化技术等，在我国工程建设领域发挥着越来越重要的优势作用。
3 可视化仿真技术在水利水电工程施工中的应用
3.1 在混凝土坝浇筑中的应用
通常情况下，水利水电工程施工单位在进行混凝土坝施工过程中，需要对混凝土坝的坝体进行浇筑，按照以往的施工方式，难以充分发挥施工机械的性能，施工质量也难以保障。因此在引入可视化仿真技术后，技术人员能够对混凝土坝浇筑过程进行全过程的动态仿真，能够对浇筑块、施工温度、浇筑设备进行相应的分析和控制，加强对微观因素的质量把控。技术人员能够根据项目的施工方案和环境的施工特点，优化施工工艺，最大程度上发挥施工机械的性能。通过分析比较，采取最完善的施工方案进行项目施工，保证施工计划能够顺利进行。并且水利水电工程混凝土浇筑仿真系统能够跟GIS技术进行结合，有效的呈现出现场的施工状态。技术人员通过建立相应的数字模型，及时更新工程的数据参数，从而对水利水电工程的施工工作进行动态的把控，及时了解到项目施工过程中存在的不规范、不完善的地方，并有效的解决，将复杂的动态过程进行可视化，提高了现场施工管理的效率[2]。
3.2 在土石坝施工中的应用
目前很多国家在进行土石坝施工过程中，都在积极探索可视化仿真技术的应用方式，以此来解决现场施工过程中土石料场、运输机械的调度问题，节省人力成本，提高资源使用效率，保证项目的建设质量。技术人员在利用可视化仿真技术进行土石坝施工时，首先应当遵循总调度费最节省的原则，要对现场施工环境各要素进行分析，根据施工计划，将工序分为若干个时间段，确定每一个时间段具体的施工材料和施工设备，并进行相应的编号。利用可视化仿真技术对施工项目进行分析和处理，确定最佳的资源调度方案，解决好资源排队等待的问题。技术人员要计算不同设备的使用情况，保证机械设备的利用率和现场施工密度，确定最佳的施工组织部署。与混凝土坝浇筑施工类似，土石坝施工也需要进行动态的信息更新，保证技术人员能够对全过程进行质量把控[3]。
大曲通过自然接种和发酵，富集了大量有益于酿酒的微生物、各种酶类以及香味物质，在酿酒过程中起到驱动糖化、发酵和生香的重要作用。也正是如此，才有了俗语“曲为酒之骨”“曲定酒型”之说。为了确保和提升原酒品质，各酒企都制订了相应的大曲质量控制标准，但都仅限于出房曲。大曲在用于酿酒生产前，必须经过3～6个月的存储，减少乳酸菌、乙酸菌等产酸细菌的数量，使入池酒醅能够符合前缓、中挺、后缓落的发酵工艺要求，达到增加酒体绵柔感的目的[1-2]，可见大曲存储后的质量对酿酒影响更为直接。
3.3 在地下洞室施工中的应用
地下洞室施工通道少，高差大，施工强度高，条件复杂，又常涉及到钻孔、爆破、出渣等问题，每道工序的作业时间多是随机的，容易产生随机排队现象而影响其它作业。另外，施工通道纵横交错，很难用断面图描绘，单靠传统的施工方法，很难确定合理的施工机械设备配套方案，制定合理的施工进度计划和施工组织设计方案，难以全面、快速、准确地掌握施工全过程。利用GIS功能，对施工过程的各要素进行准确的录入，建立起相应的数据库，技术人员可以根据施工管理需要，及时调用数据库信息，显示出施工过程的动态情况。
有效的保证财政系统信息安全对于财政系统来说非常重要。在财政管理工作中使用计算机网络系统虽然在一定程度上提高了工作的效率，但计算机的安全漏洞也给财政工作带来了一定的麻烦。所以财政部门应该做好相关的安全防护措施，加强加密技术的使用和防范病毒的力度，这样才能有效保证地方财政信息安全。
4 结语
可视化仿真技术在水利水电工程施工中得到了比较成功的应用，已逐渐成为一种趋势，它使水利水电工程设计向数字化、可视化和智能化方面发展取得了开拓性的进步，极大地提高了水利水电工程设计与管理的现代化水平，也获得了较好的经济效益和社会效益。在当前时代下，需要水利水电工程的施工单位充分发挥可视化仿真技术的应用优势，加强对施工过程各要素的质量控制，优化可视化仿真技术的应用途径，从而提高水利水电工程的施工水平，促进我国社会主义现代化事业的不断发展，保障人们的用水用电需求。
参考文献：
[1]牟遗忠.四川省狮子坪水电站地下厂房洞室群三维可视化动态管理系统研究[D].重庆大学,2017.
[2]魏永强,田大作,吕石生.基于无人机航测技术的洪水演进三维可视化仿真研究[J].中国防汛抗旱,2016,26(04):39-42.
[3]马斌,李仲学,李翠平,等.基于J2EE平台和B/S结构的地矿工程三维可视化仿真技术[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2018,28(02):181-184.
[中图分类号] F416.9
[文献标识码] A
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