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FSA-prognoz – 用于永冻环境下的建模与仿真的软件

FSA-prognoz 是一款为了在永冻环境下仿真和建模而制作的软软件,由Fundamentstroyarkos公司定制开发。 FSA-prognoz 是我们公司的我们公司首款用于永冻土热加固而开发的仿真软件。FSA-prognoz 的数值解算器(在2012年开发的)是基于我们公司在对土地的热质传导的数值仿真所积累的十年经验而开发的。

 

软件功能:

  • 软件建立三维计算域并把地形和土壤结构纳入考虑;
    该软件考虑到的是:
  • 土地中的非冻结水含量和水-冰相变;
  • 土壤中的对流热传导和恒定水流速;
  • 积雪厚度影响;
  • 冷却设备的运转 – 热虹吸管, 深度热虹吸管,平板循环和混合平板循环热虹吸管;
  • 外部热源因素的影响 – 阳光或者废气燃烧

FSA-prognoz 用户界面

 

FSA-prognoz 能够对冻土条件进行长期预测,基于建筑结构来反映几个因素间的变化,比如说技术对于气候变化和环境条件的冲击。

 

在FSA-prognoz 中设定边界条件

设定边界条件

FSA-prognoz的边界条件设定

边界条件

 

在FSA-prognoz中进行元素离散化

FSA-prognoz: 3D 仿真结果

元素离散化

FSA-prognoz: 仿真结果

 

技术信息

 

FSA-prognoz的数值解算器是基于用了有限元方法热学方程解,并且是在C++中实现的。FSA-prognoz是为了32 bit架构而设计的并且在一个CPU核心上面执行。

 

开发这种规模的软件通常至少需要5年,所以为了大大加速FSA-prognoz开发项目的速度,我们使用了有专利权的软件框架 - Simmakers CAE 平台 : 一个被设计用来建立对各种无力和技术过程和相关三维可视化进行数值建模(仿真)的软件的环境。

其他的FSA-prognoz的可转发模块和库:

1) Microsoft .NET Framework 3.5

http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=21

在所有通过窗口界面进行用户交互的模块处都有使用。

2) Microsoft. Dynamic Display Data

http://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/ddd/d3isdk/
http://research.microsoft.com/en-us/projects/ddd/

被用来建立和显示任何一维和二维图形依赖。
 

FSA-prognoz: 数据动态显示部分

FSA-prognoz 中的数据动态显示

用FSA-prognoz 画等温线

动态数据显示 : FSA-prognoz中的图形

 

3) MimeTex-
http://www.forkosh.com/mimetex.html

 

测量显示库

 

该库被用在所有公式,测量单位和各种其他字符显示的模块的用户界面中。

 

4) WPFToolkit, WPFToolkit Extended – 免费,开源社区版是在微软公共许可证下提供的。(Ms-PL)库
https://wpftoolkit.codeplex.com/

 

VPF工具包 让FSA-prognoz 主应用可视化

 

该库是WPF的插件并且可使用框架来对所有用户界面模块进行可视化:主应用,所有特性,项目列表和弹出窗口来设定值,选项,设定和图形依赖。

 

5) ffmpeg多媒体框架,由Lesser General Public License (LGPL)发行许可。
http://www.ffmpeg.org/

 

6) .net dxf 读写器 — Daniel Carvajal, 由LGPL发行许可

 

被用于上传季节性冷却设备的绘图文件,建筑工程元素,技术冲击和其他AutoCad DXF文件。

 

FSA-prognoz: AutoCad DXF 文件上传