【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源管理术领域，尤其涉及一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统。
技术介绍
1、地下室承压水涌是指地下室或地下空间中由于水压力过大而发生的水涌现象。具体来说，地下室承压水涌会给建筑物带来严重的损害，包括渗漏和结构破坏，钢套管围堰是常用封堵方法，用于阻止地下室承压水涌。钢套管主体为一种具有高强度及耐腐蚀性的管道，封堵前，需要在地下室墙体或地板上打孔，将钢套管插入孔洞中，并使用密封材料将钢套管与周围结构密封，形成一个密闭的围堰，从而阻止水涌进入地下室，保护建筑物免受水压力和水侵害。
2、而实际封堵过程中，缺少模拟封堵的系统，无法预测水涌的位置、压力和强度，难以采取相对应的封堵措施，同时，由于无法模拟各种水涌情况，仅能通过施工人员于现场处抉择封堵方法，抉择与可调整性欠佳，整体封堵过程中风险较大，并且，由于缺失模拟系统，施工人员需要于现场检测并以预定方案进行试错，较难高效的得出最有效封堵方案，整体施工效率欠佳。
3、因此，亟需提出一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，包括如下模块：
4、环境数据收集模块，用于环境数据收集处理；
5、参数配置模块，以环境收集所得数据为基准，配置
6、模型建立模块，以参数为基准，建立物理及数学模型；
7、模拟执行模块，以模型为基准，计算模拟封堵结果并输出；
8、结果分析模块，以结果为基准，分析模拟结果并输出；
9、可视化模块，以分析内容为基准，提供可视化映射；
10、数据储存模块，用于储存各项数据；
11、数据备份模块，为各项数据提供备份；
12、用户端，用于调控各类模块。
13、本专利技术进一步设置为：环境收集模块，包括至少一个环境传感器，数据处理模块和数据暂存模块，其中，具体包括；
14、所述环境传感器设置有传感器接口，该接口与数据处理模块相连接，且环境传感器收集环境数据包括水位数据和压力数据；
15、所述数据处理模块与传感器接口相连接，该模块接收传感器实时所得数据，并对原始数据进行校正处理，确保数据的准确性，校正处理结束后，所述数据处理模块将该数据输送至数据暂存模块处；
16、所述数据暂存模块，该模块将接收校正后数据，并将数据进行暂存以供后续参数配置使用。
17、本专利技术进一步设置为：参数配置模块，所述参数配置模块分别与用户端、数据暂存模块及模型建立模块相连接，通过用户端为参数配置模块输入对应参数，并将多参数同时发送至模型建立模块处；
18、其中，所述参数包括输入围堰的几何尺寸、材料特性、围堰与周围环境参数。
19、本专利技术进一步设置为：模型建立模块，所述模型建立模块与模拟执行模块及参数配置模块相连接，通过参数配置模块得出多个参数后，所述模型建立模块便开始建立数学与物理模型，并将其发送至模拟执行模块处；
20、其中，所述建立物理模型是基于围堰封堵的物理原理，而建立数学模型，具体包括水流动力与土壤力学方面模型，并且，在建立完成后，仍需基于数值计算方法进行模拟计算，考虑流体与固体之间的相互作用，所述数值计算方法采用有限差分法。
21、本专利技术进一步设置为：模拟执行模块，所述模拟执行模块包括边界处理模块、控制模块及数值计算模块，其中，具体包括；
22、所述模拟执行模块分别与控制模块及边界处理模块相连接，所述用户端与模拟执行模块相连接，通过用户端为模拟执行模块下达模拟指令，模拟执行模块从模型建立模块处调用两项模型，并以有限差分法进行数值计算；
23、所述边界处理模块用于校准围堰与周围环境参数之间的相互作用，并实时更新边界条件；
24、所述控制模块通过用户指定的时间步长，在每个时间步内进行模拟计算；
25、所述数值计算模块以有限差分法为数值计算方法，求解模型方程，得到时间步内的模拟结果，且数值计算模块得出结果后会将该结果输送至结果分析模块处。
26、本专利技术进一步设置为：结果分析模块，所述结果分析模块包括分析处理模块，具体包括如下：
27、所述结果分析模块与数值计算模块相连接，通过数值计算模块得到的模拟结果，并以模拟结果为基准进行数据处理和分析；
28、所述分析处理模块与结果分析模块相连接，通过结果分析模块处提取关键数据及指标，并以该数据为基准进行分析计算，具体计算结果整体变化趋势。
29、本专利技术进一步设置为：可视化模块，所述可视化模块包括显示组件，具体包括；
30、所述可视化模块与分析处理模块及用户端相连接，所述可视化模块通过接收分析处理模块处的数据并将该数据通过波形图绘制的方式实现可视化，将模拟结果直观地展示至用户端处，用户可通过用户端直接查看该结果，以帮助其理解围堰封堵的效果，且可视化模块还会将该图表输送至显示组件处，所述显示组件将会直接为其提供可视化映射。
31、本专利技术进一步设置为：数据储存模块，所述数据储存模块包括数据筛选模块和汇总模块，具体包括；
32、数据筛选模块，所述数据筛选模块分别与模拟执行模块、模型建立模块、参数配置模块、结果分析模块及环境数据收集模块相连接，并且与汇总模块数据互通，所述数据筛选模块用于收集模拟数据、模型数据、配置参数、分析结果数据及环境原始数据，在收集各数据之后，所述数据筛选模块将会依照输送端口的不同，进行不同分类处理，而在分类处理前，所述数据筛选模块将会对数据进行预筛，预筛结束后，再对该数据进行复筛，复筛后将所得分类化数据输送至汇总模块处；
33、汇总模块，所述汇总模块从数据筛选模块中得出对应数据后，将会对该数据进行汇总处理，所述汇总处理具体包括模型与模拟结果汇总，环境数据与参数汇总，汇总结束后，汇总模块将所得数据输送至输出储存模块处；
34、数据储存模块，所述数据储存模块得到汇总数据及分类化数据后将会把该数据进行储存，同时将该数据发送至数据备份模块处，所述数据备份模块将会以发送数据为基准进行备份，以确保数据的安全性。
35、本专利技术进一步设置为：用户端，所述用户端与参数配置模块、结果分析模块、可视化模块及模拟执行模块相连接，具体包括；
36、所述用户端用于模拟过程中调控模拟执行模块，所述用户端通过模拟控制界面对模拟执行模块进行启动、暂停以及停止模拟执行模块，同时，所述用户端还可以对模拟具体速度进行调控处理；
37、所述用户端用于为参数配置模块输送具体参数，所述用户端通过参数输入界面输入围堰和环境参数，同时，用户可通过用户端进行参数验证并进行错误处理；
38、所述用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，包括如下模块：
2.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，环境收集模块，包括至少一个环境传感器，数据处理模块和数据暂存模块，其中，具体包括；
3.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，参数配置模块，所述参数配置模块分别与用户端、数据暂存模块及模型建立模块相连接，通过用户端为参数配置模块输入对应参数，并将多参数同时发送至模型建立模块处；
4.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，模型建立模块，所述模型建立模块与模拟执行模块及参数配置模块相连接，通过参数配置模块得出多个参数后，所述模型建立模块便开始建立数学与物理模型，并将其发送至模拟执行模块处；
5.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，模拟执行模块，所述模拟执行模块包括边界处理模块、控制模块及数值计算模块，其中，具体包括；
6.根据权利要求1所述的一种地下室承压水
7.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，可视化模块，所述可视化模块包括显示组件，具体包括；
8.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，数据储存模块，所述数据储存模块包括数据筛选模块和汇总模块，具体包括；
9.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，用户端，所述用户端与参数配置模块、结果分析模块、可视化模块及模拟执行模块相连接，具体包括；
...【技术特征摘要】
1.一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，包括如下模块：
2.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，环境收集模块，包括至少一个环境传感器，数据处理模块和数据暂存模块，其中，具体包括；
3.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，参数配置模块，所述参数配置模块分别与用户端、数据暂存模块及模型建立模块相连接，通过用户端为参数配置模块输入对应参数，并将多参数同时发送至模型建立模块处；
4.根据权利要求1所述的一种地下室承压水涌水钢套管围堰封堵模拟系统，其特征在于，模型建立模块，所述模型建立模块与模拟执行模块及参数配置模块相连接，通过参数配置模块得出多个参数后，所述模型建立模块便开始建立数学与物理模型，并将其发送至模拟执行模块处；
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳蓉蓉，李明照，李金宝，高振生，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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