水利项目中计算机仿真的运用

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本文作者：曾加强、戴方凯 单位：长江水利委员会设计院

通过计算机精准的数据分析真实再现水利工程施工模拟仿真，分析前预先考虑到的各种约束条件。最后，计算机仿真技术应用领域广泛，不仅可以在水利工程施工方案制作中发挥重大作用，同时在类似于同类的工程建设中都会起到很大的作用。

计算机仿真模拟技术是以数学理论为基础技术，计算机并不能直接对其进行分析和处理，而是需要建立一个能反映待研究事物或问题实质特征的模型。

为此在水利工程施工过程中，应用计算机仿真模拟技术主要通过4步来实现整个技术的实际应用。如图1仿真模拟系统过程图。

第一步就是建模阶段，首先对水利工程中实际问题分析清楚，并把施工中所注意的限制条件和约束内容考虑清楚，再利用相关的数学、力学及其他相应学科的有关理论把水利工程施工的数字模型描述出来，输入设计数据，要把确保建模的精准度；再次通过人工干预在建立模型过程中实时修改数据，确保数据完整，涉及到各施工阶段的总体场地布置、施工计划实际进度、材料用量等等。

第二步输入模型，就是把建立的模型通过计算机进行系统的处理，这种形式所体现的模型内容也就是计算机仿真模拟模型，同时也是进行计算机进行仿真模拟计算的关键环节。

第三步，仿真计算分析：计算机仿真模拟模型放置于计算机计算模块中，从而对整个水利施工方案进行系统的仿真模拟计算分析，把水利工程施工的整个过程进行系统的数据分析，确保水利工程施工的准确度。这便是所谓的“计算机模型的仿真计算”过程。

第四步仿真模拟计算结果分析：最后对仿真模拟计算的结果进行分析和评估，结合水利工程的实际情况，考虑水利工程施工过程中可能出现的不确定因素，进行模拟仿真分析，实现整个计算机模拟仿真的完整性，从而利于日后实际工程施工的指导。

通过以上对计算机仿真技术的详细描述，可以看出计算机仿真技术在水利施工中的应用的重要性，把水利工程施工这项复杂的系统工程用计算机仿真技术模拟再现，通过分析在不同的水利工程的方案和机械配置的组合情况下，在符合施工过程各种约束条件的限制要求的前提下，进行施工方案分析，计算出各种方案下的施工进程，从而获得水利工程的最短施工工期，保证严格控制了水利工程的施工质量，给水利工程的顺利展开奠定了坚实的基础。