C++实现对数螺线双曲拱坝三维建模与仿真

"对数螺线双曲拱坝三维建模与C++程序设计 (2011年)，杜齐鲁，杜廷娜 - 重庆交通大学河海学院" 这篇论文主要探讨了对数螺线双曲拱坝的三维建模方法及其C++程序设计实现。对数螺线双曲拱坝因其优良的受力特性，近年来在实际工程中的应用越来越广泛。作者首先深入研究了这种特殊结构的拱坝所涉及的几何参数，包括拱轴线、上下游拱弧等关键元素。 数学模型的建立是本研究的核心部分。通过对数螺线双曲拱坝的几何特性，研究人员构建了相应的数学模型，这个模型能够精确描述坝体的形态和结构。数学模型的建立为后续的工程计算和分析提供了理论基础，尤其是对于应力分析和稳定性评估至关重要。 在模型建立完成后，作者利用C++编程语言进行程序设计，实现了模型在AutoCAD软件中的三维实体仿真。C++是一种通用且高效的编程语言，适合于复杂的数值计算和图形处理任务。通过C++编程，可以在AutoCAD环境下创建出逼真的三维模型，从而直观地展示坝体的结构细节，并为有限元分析提供精确的输入数据。 有限元分析是现代工程计算中常用的一种方法，可以模拟结构在不同工况下的变形、应力分布等状态。本研究中，三维实体模型的建立为拱坝的有限元分析奠定了基础，使得工程师能更准确地评估坝体在荷载作用下的安全性和性能。 此外，论文还可能涵盖了以下知识点： 1. 对数螺线理论：对数螺线是一种特殊的曲线，具有均匀扩张的性质，常用于描述自然界的某些形状，如贝壳、飓风路径等。在双曲拱坝的设计中，它能确保受力的均匀分布。 2. 拱坝设计原则：拱坝设计需考虑水压力、自重、地基条件等因素，以保证结构的稳定性和耐久性。 3. AutoCAD接口编程：利用AutoCAD的开发工具和API，可以直接在软件中进行定制化建模和绘图，提高设计效率。 4. 三维建模技术：包括表面建模、实体建模以及相应的几何约束和参数化设计。 5. 计算机辅助工程（CAE）：在工程设计中，计算机辅助技术用于辅助设计、分析和优化，C++在此过程中的应用是CAE的一部分。 这篇论文详细介绍了如何利用数学建模和C++编程技术，实现对数螺线双曲拱坝的三维建模，为工程实践提供了有力的技术支持。其研究内容对于理解此类特殊结构的拱坝设计、分析方法以及计算机辅助工程的应用具有重要意义。