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冶金過(guò)程仿真是以程序設(shè)計(jì)和物理模擬相結(jié)合，通過(guò)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法，對(duì)工程問(wèn)題和物理問(wèn)題乃至自然界各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行研究。冶金過(guò)程仿真在煉鋼、爐外精煉以及連鑄過(guò)程有著廣泛的應(yīng)用。在鋼液的冶煉、澆注過(guò)程中所涉及到的流體流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)進(jìn)行模擬，其中包括鋼包精煉過(guò)程、連鑄中間包、連鑄結(jié)晶器澆鑄過(guò)程以及模鑄澆鑄過(guò)程中的三維多相流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)與凝固的冶金過(guò)程仿真。外加電磁場(chǎng)作用下，對(duì)連鑄中間包的感應(yīng)加熱，結(jié)晶器電磁制動(dòng)條件下連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水的流動(dòng)和夾雜物去除的冶金過(guò)程仿真研究；鋼包感應(yīng)加熱過(guò)程操作參數(shù)的優(yōu)化等等有重要作用。冶金過(guò)程仿真結(jié)果和工業(yè)試驗(yàn)的觀察吻合很好，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有較好的指導(dǎo)作用。

NS-3 是一款面向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的離散事件仿真軟件，主要用于研究與教學(xué)目的。 NS-3 作為源代碼公開(kāi)的一款免費(fèi)軟件， GNU GPLv2 認(rèn)證許可，可被大眾研究、 改進(jìn)與使用，它將逐步取代目前廣泛應(yīng)用的 NS-2 網(wǎng)絡(luò)模擬軟件。NS-3 是由 C++ 和 Python 語(yǔ)言編寫(xiě)的， 可作為源代碼發(fā)布并適用以下的系統(tǒng)： Linux ， Unix variants，OS X，以及 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行的 Cygwin 或 MinGW 等。NS-3模擬仿真平臺(tái)可以用來(lái)模擬仿真各種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)、以及各種類(lèi)型的協(xié)議，在原有平臺(tái)基礎(chǔ)上自定義仿真環(huán)境與參數(shù)等。

本系統(tǒng)是基于PLC設(shè)計(jì)出的一套能仿真煤礦井下爆破工作環(huán)境，并根據(jù)仿真環(huán)境決策出最佳的爆破方案，同時(shí)仿真系統(tǒng)還可以用于從業(yè)人員的培訓(xùn)。本系統(tǒng)以PLC為核心，由炮眼檢測(cè)電路、電雷管方向檢測(cè)電路、炮泥檢測(cè)電路、PLC及其擴(kuò)展模塊以及MCGS模塊組成。在該系統(tǒng)中，一方面下位機(jī)PLC將檢測(cè)電路采集到的各種數(shù)據(jù)在線傳送給上位機(jī)的MCGS模塊，MCGS模塊仿真出爆破環(huán)境，為爆破方案決策提供依據(jù)；另一方面上位機(jī)通過(guò)MCGS模塊將爆破控制命令和調(diào)度命令傳送給下位機(jī)，執(zhí)行爆破動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)在仿真環(huán)境中決策出最佳的爆破方案

成果 針對(duì)近年來(lái)我國(guó)數(shù)控機(jī)床數(shù)量大幅增加，但數(shù)控機(jī)床的功能和利用率得不到充分發(fā)揮的現(xiàn)狀，研發(fā)了具有操作簡(jiǎn)單、功能適用等特點(diǎn)的面向制造業(yè)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。 成果先后獲得陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化中試、西安市碑林區(qū)科技局等項(xiàng)目的資助，通過(guò)了陜西省教育廳和碑林區(qū)科技局的驗(yàn)收， 獲得了中華人民共和國(guó)國(guó)家版權(quán)局頒發(fā)的軟件著作權(quán) ，并在西安煤礦機(jī)械有限公司、陜西華拓科技有限公司、 中國(guó)人民解放軍第 5702 廠得到應(yīng)用。

產(chǎn)品介紹            仿真冰板,顧名思義就是模仿用自然水冷卻工藝制作的真冰場(chǎng)地的板材。通過(guò)若干塊不同尺寸的仿真冰板組合安裝，即可建成面積可調(diào)的仿真冰面。      仿真冰板是采用超高分子量聚乙烯材料經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝及精湛的設(shè)計(jì)制作而成，是一種性能極佳的高分子復(fù)合材料。       本項(xiàng)目采用成熟的板材壓制工藝及加工技術(shù)，與引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備相結(jié)合，生產(chǎn)管材、棒材、異型材，工藝技術(shù)可行。      產(chǎn)品可交叉生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)上可互補(bǔ)，種類(lèi)上齊全配套。原材料全部立足于供應(yīng)充足的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。產(chǎn)品應(yīng)用      *  作為中小學(xué)室內(nèi)外冰場(chǎng)，普及冰上運(yùn)動(dòng)。      * 作為市政廣場(chǎng)及公園等多用途活動(dòng)場(chǎng)所，進(jìn)行全面建身活動(dòng)。      * 用于度假村及滑雪場(chǎng)等地，增添度假娛樂(lè)的新亮

隨著空分裝置朝著大型化，稀有氣體全體區(qū)和全面計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，對(duì)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(gè)合格的熟練的操作人員一般需要5年左右的時(shí)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(kāi)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(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)其對(duì)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)、操作動(dòng)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(guó)幾個(gè)大型冶金企業(yè)的制氧廠，取得了良好的效果。

我國(guó)鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃提出了促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展、堅(jiān)持綠色發(fā)展、推動(dòng)智能制造的指導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)我國(guó)鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。因此，開(kāi)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(guò)程，存在高溫不可視的特點(diǎn)。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的高品質(zhì)鋼生產(chǎn)過(guò)程仿真模型可以準(zhǔn)確地在線了解精煉和連鑄過(guò)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(guò)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(duì)于鐵水包內(nèi) KR 脫硫過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，包括 KR 攪拌過(guò)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(dòng)、分布和不同參數(shù)下的鐵水脫硫效果。應(yīng)用本研究開(kāi)發(fā)的 KR 脫硫過(guò)程模型可以應(yīng)用指導(dǎo)和提升現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)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(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)流場(chǎng)、速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)等精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)爐氧槍位置、流量等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)參數(shù)的優(yōu)化和控制。（3）建立了吹氬過(guò)程合金化模型。合金化模型考慮了合金粒子的加入、運(yùn)動(dòng)、熔化和混勻的完整過(guò)程，并且通過(guò)用戶(hù)定義程序（UDF），計(jì)算整個(gè)計(jì)算域內(nèi)的混勻時(shí)間。本模型的應(yīng)用可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)實(shí)際生產(chǎn)鋼包吹氬過(guò)程中合金混勻過(guò)程，提升鋼液成分的穩(wěn)定性，優(yōu)化合金化時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。（4）建立了鋼包吹氬過(guò)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(duì)單個(gè)氣泡對(duì)夾雜物去除率的影響，考慮了氣泡尺寸對(duì)其形貌的影響、氣泡尾流對(duì)夾雜物的捕獲等。本模型的應(yīng)用可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)實(shí)際生產(chǎn)鋼包吹氬過(guò)程中合金混勻過(guò)程和夾雜物的氣泡浮選去除，提升鋼包冶煉過(guò)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(guò)自主開(kāi)發(fā) UDF 子程序，對(duì)中間包內(nèi)鋼液三維流場(chǎng)和夾雜物濃度場(chǎng)進(jìn)行耦合計(jì)算，使用 PSG 法計(jì)算多組不同特征直徑夾雜物顆粒間碰撞聚合長(zhǎng)大過(guò)程。可以用于模擬高品質(zhì)鋼生產(chǎn)過(guò)程冶金反應(yīng)器中夾雜物的碰撞、長(zhǎng)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(cè)，提升精煉及中間包冶金過(guò)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(dòng)捕捉數(shù)值模型，實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶器連鑄過(guò)程流場(chǎng)、傳熱凝固、磁場(chǎng)和夾雜物運(yùn)動(dòng)的耦合計(jì)算。可應(yīng)用于預(yù)測(cè)整個(gè)連鑄過(guò)程的流場(chǎng)、鑄坯溫度和坯殼厚度等，尤其是可以預(yù)測(cè)夾雜物在整個(gè)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(dòng)工程，系統(tǒng) 以先進(jìn)的多源實(shí)時(shí)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(tái)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(tái)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(wèn)題。圍繞著交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、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(tái)，保證數(shù)據(jù)兼容 性、通用性和可擴(kuò)展性要求；滿(mǎn)足資源共享和對(duì)外數(shù)據(jù)交換要求，預(yù)留深、港跨境交通 公共信息平臺(tái)接口，提供政府相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)互通、資源共享服務(wù)。

三維虛擬環(huán)境中，對(duì)智能工廠物流過(guò)程進(jìn)行邏輯建模，包括物流 運(yùn)輸設(shè)備建模、物流路徑規(guī)劃以及物料的加工過(guò)程建模等。 本項(xiàng)目對(duì)晨光集團(tuán)新廠區(qū)生產(chǎn)線物流進(jìn)行仿真，從而分析設(shè)計(jì)的 物流方案是否存在通道堵塞、節(jié)拍不平衡等狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)的物流 方案進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 自動(dòng)駕駛受制于測(cè)試規(guī)模、測(cè)試成本、法律法規(guī)等多方面限制，導(dǎo)致實(shí)際道路的測(cè)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(cè)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛需至少170億公里測(cè)試，所耗費(fèi)的時(shí)間和人力成本是天文數(shù)字。合理的研發(fā)時(shí)間內(nèi)完成百億公里的測(cè)試驗(yàn)證，唯一途徑就是通過(guò)準(zhǔn)確可靠地仿真。 目前，我國(guó)汽車(chē)制造商大多選擇采購(gòu)國(guó)外的自動(dòng)駕駛仿真軟件，國(guó)內(nèi)缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的同類(lèi)軟件產(chǎn)品。并且，自動(dòng)駕駛是多學(xué)科交叉的新興技術(shù)，傳統(tǒng)仿真軟件對(duì)新趨勢(shì)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(cè)試評(píng)價(jià)難的問(wèn)題，不足以高效的支撐自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)。 2. 解決方案 清華大學(xué)車(chē)輛與運(yùn)載學(xué)院智能汽車(chē)團(tuán)隊(duì)，深耕自動(dòng)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(tái)的自動(dòng)駕駛仿真-測(cè)試-研發(fā)工具鏈，并獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利和軟件著作權(quán)。 該工具鏈面向大規(guī)模交通流的自動(dòng)駕駛仿真，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，致力于解決現(xiàn)有仿真平臺(tái)的需求痛點(diǎn)，覆蓋典型自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)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(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型，支持標(biāo)準(zhǔn)化的算法開(kāi)發(fā)I/O接口，內(nèi)嵌客觀性能評(píng)價(jià)體系，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛算法的仿真測(cè)試加速迭代。 合作需求 （1）從事自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的企業(yè)開(kāi)展業(yè)務(wù)合作。 （2）項(xiàng)目孵化需辦公場(chǎng)地500平，天使輪融資需求約1000萬(wàn)元。