МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И ОТОБРАЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 3 D МОДЕЛЕЙ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Ю. С. Васильев, В. В. Елистратов, Г. И. Сидоренко, Л. И. Кубышкин, Кафедра ВИЭГ Санкт-Петербургского государственного политехнического университета О. С. Морозов, ОАО “ЭСКО ЕЭС” 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 1
Гидроэнергетика России сегодня § Суммарная установленная мощность ГЭС – 46, 3 ГВт § Суммарная годовая выработка ГЭС – 178 ТВт. ч 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону Структура установленной мощности России в 2005 г. (ГВт) 2
Развитие гидрогенерирующих мощностей в РФ (ГЭС и ГАЭС) Динамика развития ГЭС 45. 1 50. 2 Программа новых вводов (ГВт) 56. 6 57. 3 67. 2 72. 7 15. 3 Установленная мощность (ГВт) 10. 6 2006 г. 2010 г. 2015 г. 2020 г. 6. 1 6. 9 4. 9* базовый вариант максимальный вариант 0. 4 ГАЭС 3. 3 2006 -2010 гг. География вводов 2. 5 2011 -2015 гг. 2016 -2020 гг. Базовый вариант + 21, 6 ГВт Максимальный вариант + 27, 1 ГВт *- без учета вводов при техперевооружении ГЭС 0, 6 ГВт Существующие ГЭС Существующие ГАЭС Новые ГАЭС 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 3
Фрагмент систем технологических трубопроводов Бурейской ГЭС 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 4
Трехмерная модель района строительства Богучанской ГЭС 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 5
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА КАФЕДРЕ ВИЭГ 1. Разработана и развивается методология ресурсных исследований возобновляемых источников энергии, в том числе гидроэнергетических 2. Развита методология 3 D моделирования гидроэнергетических объектов. 3. Созданы и развиваются методы водноэнергетического моделирования. В частности, разработан КЭ с 24 степенями свободы для расчета течений в элементах ГЭО 4. Построена и развивается теория обоснования параметров ГЭС, МГЭС, ГАЭС учитывающая социальные и экологические ограничения. 5. Развивается методология технико-экономического анализа гидроэнергетических объектов. 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 6
ЭТАПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭВМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ u u u 1. Появление машин серии ЕС и их широкое использование в решении отдельных инженерных задач. Это малопараметрическая оптимизация, решение гидравлических и прочностных задач, водноэнергетические расчеты. 2. ЭВМ используются для решения многопараметрических оптимизационных задач гидроэнергетики. Попытки создания систем автоматизированного проектирования каналов, трубопроводов и т. д. Неудачная попытка создания отраслевой САПР ГЭС (Гидропроект). 3. Появление ПЭВМ с ярко выраженными диалоговыми режимами. Перенос программ на ПЭВМ с модернизацией интерфейса. Ведутся разрозненные исследования, которые слабо координируются. 4. Период “слабой автоматизации” с использованием хорошо разработанного специализированного и общего ПО. В основе лежит широкое использование системы АВТОКАД. 5. Особенностью последнего этапа является появление систем виртуальной реальности (ВР) и интеллектуализированного ПО (экспертные системы и т. д. ), Интернет технологий для коллективного проектирования, мощных систем для решения гидродинамических и прочностных задач (FLOWVISION, ANSYS, SCAD и др. ) на базе суперкомпьютеров. 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 7
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛА ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Результаты: А. Развита методика расчета энергии руслового стока для оценки годовой и внутригодовой динамики изменения гидроэнергетических ресурсов. Б. Разработан новый метод “обобщенных кривых”, основанный на энергетическом подобии водотоков. В. Создан компьютерный водноэнергетический кадастр и отработана технология его разработки. Г. Получены современные оценки категорий гидроэнергетического потенциала для ряда регионов Северо. Запада России. 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 8
18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 9
18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 10
ОПТИМИЗАЦИЯ СТВОРОВ ГЭС НА ВОДОТОКЕ С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 11
СХЕМА 3 D-ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 12
СХЕМА СОЗДАНИЯ 3 D-МОДЕЛИ В СРЕДЕ Auto. CAD 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 13
ПРИМЕРЫ СОЗДАНИЯ 3 D-ПРИМИТИВОВ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 14
ОТОБРАЖЕНИЕ ГЭО В КАРКАСНОЙ 3 D МОДЕЛИ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 15
РАЗРЕЗЫ ПО ГИДРОАГРЕГАТНОМУ БЛОКУ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 16
СХЕМА СОЗДАНИЯ 3 D-МОДЕЛИ В СРЕДЕ INVENTOR 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 17
ЧЕРТЕЖНЫЕ ВИДЫ СБОРКИ И ДЕТАЛЕЙ НАПРАВЛЯЮЩЕГО АППАРАТА ГИДРОТУРБИНЫ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 18
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ГЭО (ГАЭС ШАХТНОГО ТИПА) 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 19
3 D МОДЕЛИРОВАНИЕ (ГАЭС) 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 20
ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ И ЕЕ КАРКАСНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 21
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 22
МОДЕЛЬ СООРУЖЕНИЙ ВБ ДЛЯ ГАЭС ШАХТНОГО ТИПА 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 23
ПРИМЕР ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СООРУЖЕНИЙ ГИДРОАГРЕГАТНОГО БЛОКА шахтной ГАЭС а) – до изменения параметров; б) – после изменения параметров 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 24
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ГЭО В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЕ 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 25
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГЭС В КВР 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 26
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ В ВОДОПРОВОДЯЩЕМ ТРАКТЕ ГЭО (Flow. Vision) 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 27
18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 28
18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 29
18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 30
РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКА В ВТ ГЭО 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 31
ОТОБРАЖЕНИЕ МОДЕЛИ ГЭО 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 32
ИНТЕРАКТИВНАЯ МОДЕЛЬ ГЭО u u u u - получения оперативной визуализации проектных решений и технологических процессов; - автоматизированного создания проектной документации на проектных стадиях и в период возведения сооружений гидроузла (исполнительной); - увеличения количества проектных проработок и производительности инженера-проектировщика; - сокращения проектных недочетов и повышения качества проекта; - увеличение комфортности процесса проектирования и освобождения инженера-проектировщика от рутины; - более полного и глубокого анализа проектных решений; - создания единой системы чертежей, разрабатываемых коллективом специалистов (архитекторов, инженеров конструкторов, гидротехников, механиков электротехников и других); - контроля расхода строительных материалов. 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 33
Объектно-информационная система гидроузла как согласующий модуль Инвестор Более полное понимание технических вопросов. Прямой и Оперативный доступ ко всем техническим параметрам Базовая платформа построения диалога с Инвестором. Выдача исходных данных. Участие в создании ОИС ГЭС Согласование подсистем. Генеральный проектировщик Объектноинформационная система ГЭС (Рабочая модель) Заказчик 18 -20 Ноября 2008 Проектный контроль. Разработка и создание ОИС ГЭС Ростов-на-Дону Организатор строительства Согласованность действий. Участие в создании ОИС ГЭС Подрядчики. Строительные организации Расширение возможностей АСУ ТП. База для приемки объекта. Тренажер для обучения при эксплуатации. Инструмент принятия решений для дальнейшего технического совершенствования объекта. 34 6
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ОБЪЕКТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГИДРОУЗЛА Объектно-информационная система ГЭС Базовая графическая система БАНК ДАННЫХ Auto. CAD СУБД Текстовая база данных Трехмерная геометрическая модель ГЭС Графическая база данных Подсистема идентификации и разграничения прав доступа Интерфейс обмена данными с АСУТП ГЭС 18 -20 Ноября 2008 Диалоговый интерфейс Интерактивная анимация Ростов-на-Дону 35
ОБЪЕКТНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА БУРЕЙСКОГО ГИДРОУЗЛА 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 36
ОБЪЕКТНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА БУРЕЙСКОГО ГИДРОУЗЛА 18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 37
18 -20 Ноября 2008 Ростов-на-Дону 38
u Спасибо 18 -20 Ноября 2008 за внимание ! Ростов-на-Дону 39
Скачать презентацию МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ И ОТОБРАЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ
f0a705450b25bcb82f7dd9d5bbd55a20.ppt