二级公路毕业论文

摘 要：虚拟现实技术是一项集成性极高的高新信息技术，本文通过对VR技术的讨论分析了VR技术土木工程中的应用，指出VR技术必将在土木工程中发挥越来越重要的作用。关键词：虚拟现实技术 土木工程 可视化计算一、引言随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术(Virtual Reality, VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。二、虚拟现实技术及其特点虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。1．沉浸性虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。2．交互性虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。3．多感知性由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。三、虚拟现实技术在土木工程中的应用1．虚拟现实技术在土木工程中的应用前景在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响，交流起来非常困难。VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”；在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。2．虚拟现实技术在土木工程中的应用领域由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。（1）在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3]在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的问题，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达；后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型（虚拟模型），形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到影响，甚至导致安全事故的发生。建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的安全性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力安全性；并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确分析。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。（2）在工程项目招标投标中的应用建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。（3）在可视化计算领域的应用可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中，人们会遇到大量数据，为从中得出有价值的规律和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面；也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。四、结语虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的研究方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。参考文献[1] 张跃．土木工程中的虚拟现实技术[N]．科技日报．1997年6月23日．[2] 沈金良．虚拟现实技术在工程设计中的应用[J]．科技交流，2004，(3)．[3] 谢行浩．建筑工程系统仿真[M]．北京：科学出版社，2001. 25- 37．

电气工程及其自动化毕业设计（东北电力大学毕业论文） 2009 年 03 月 19 日 星期四 16:22 论文主要内容包括 1.摘要 2.英文翻译 3.原始资料 4.计算书 5.说明书 6.参考文献 7.图纸 简单区域电力网络系统的一次或二次设计毕业论文 目录: 第一章. 设计依据 第二章. 原始资料 第三章 接入系统设计 第四章 地方供电系统设计 第五章 主变选择（包括抽头选择或调整方式设计） 第六章 主接线设计（包括所用电设计） 第七章 短路电流计算 第八章 设备选择 第九章 继电保护配置 [正文]: 第一章.设计依据 根据××大学电气工程及自动化专业毕业任务书 第二章.原始资料 为了满足工农业生产发展的需要，经上级批准，决定新建 110KV 盐北变电所。 一． 设计资料 （一） 新建的盐北变电所各电压级负荷数据，回路，同时率等见表 3。 盐北变电所每年负荷增长率 5％,需考虑五年发展规划 变电所总负荷 s110=K 1（s35+s10） （1+5%） （二） 新建的盐北变电所，受电方案有两种： （1）从 110K 盐城东郊变受电距离 30KM（本课题做）（2）从 110KV 灌南变受电距离 35KM（本课题不 ； 做） ，电力系统接线图见图 1 （三） 电力系统，各厂、所、输电线等主设备技术参数见表 1、2、3、4、5。 （四） 其它原始资料： 所址：地形地势平坦、土址电阻率为 1.5×10 欧?厘米，所址高于百年一遇最高洪水位。所 址所在地气候，平均气温 15℃，最高气温 35℃，最低气温-15℃。 交通：紧靠国家二级公路，进所公路 0.4 公里。 水源：变电所附近有河流供方方便，水量充足。 二．设计内容 （一） 接入系统设计： 确定接入系统输电线路回路数及导线截面。 （二） 地区供电系统设计： 根据地区负荷性质及供电距离，确定供电线路数及导线截面。 （三） 通过技术、经济比较，确定变电所主变压器台数及容量、型号、规格。 （四） 通过电压计算、选择主变分接头或调压方式。 （五） 根据所确定的主变方案和进出线回路数，通过技术分析、论证，确定待建变电所的 主接线。 （六） 确定待建变电所的所用电方案（所用变压器台数、型号、容量和自用电接线型式， 所用电负荷按 0.1%变电所容量计） 。 （七） 电气设备选择 1． 为选择电器设备和继电器保护整定需要，计算三相短路电流。 2． 选择变电所电气一次设备（断路器、隔离开关、PT、CT、母线、避雷器及中性点接地 设备） 。 （八） 继电保护 根据继电保护要求，确定变电所各元件继电保护配置。 ...... [摘要]: 本设计说明书是根据毕业设计任务书的要求，结合“电气设备”“电力系统暂态分析”“电 、 、 力系统稳态分析”“继电保护”“电气工程专业毕业设计指南”等有关书籍而制定的，是我 、 、 三年大学学习的总结。 三年中，在授课老师的指导下，学到了很多的知识，对我的学习生涯和社会实践生活有很大 的促进使我不断的挑战自我、充实自己，不仅思想上有了大的收获，知识上也有质的突破。 同时也注重于将所学习的知识运用与实际工作中 ，增强了处理分析问题的能力。 这次设计的新建 110KV 变电所本着为国民经济各个部门提供充足的电能，最大限度地满足 用户的用电需要，保证供电的可靠性，保证良好的电能质量，提高电力系统运行经济性的原 则进行设计。是针对接入系统设计：确定接入系统输电线路回路数及导线截面。地区供电系 统设计： 根据地区负荷性质及供电距离， 确定供电线路数及导线截面。 通过技术、 经济比较， 确定变电所主变压器台数及容量、 型号、 规格。 通过电压计算、 选择主变分接头或调压方式。 根据所确定的主变方案和进出线回路数，通过技术分析、论证，确定待建变电所的主接线。 确定待建变电所的所用电方案（所用变压器台数、型号、容量和自用电接线型式，所用电负 荷按 0.1%变电所容量计） 。电气设备选择：为选择电器设备和继电器保护整定需要，计算三 相短路电流。选择变电所电气一次设备（断路器、隔离开关、PT、CT、母线、避雷器及中 性点接地设备） 。继电保护根据继电保护要求，确定变电所各元件继电保护配置。 Prolegomenon This design explains is basis of graduate design assignment book, combine bear on book that 《electric equipment》 、 《electric system steady condition analyzing》 、 《relay safeguard》 、 《electric engineering specialty enchiridion of graduate design》,this is my summarize of three years in university . In three years, depend on teachers go to supervise, acquire many knowledge, promote me that learning 、 work and live, ceaseless challenge me and enrich me, not only my inwardly harvest and that go up knowledge. Likewise pay attention to in the work. This time design of 110KV substation tenet that in order to afford ample electricity of country every department, ensure power supply, ensure power supply finer quality, and promote electric system economy. This time design of running system design (fix on transmit electricity circuitry loops of running system and section of circuitry); fix on number that mains transformer of substation, and capability 、type、specification; compute voltage、choose tap place, compare economy and technology; fix on power supply blue print of substation; compute electrical current of three route short circuit ; choose electric equipment (breaker、seclusion switch、PT、CT、 generatrix、arrester、grounding equipment )and relay safeguard , fix on relay safeguard configure of substation. [参考文献]: 1.《发电厂电气部分课程设计参考资料》 水力电力出版社 2.《电力系统设计设备参考资料》 河海大学出版社 3.《电力系统稳态分析》 水力电力出版社 4.《电力系统暂态分析》 水力电力出版社 5.《电力工程设计手册》 水力电力西北电力设计院 6.《发电厂电气部分》 水力电力出版社 7.《电力系统继电保护原理》 水力电力出版社 8.《电力系统课程设计及毕业参考资料》 中国电力出版社