给排水虚拟仿真是给排水科学与工程专业实践教学的重要支撑。北京欧倍尔海绵城市虚拟仿真软件是一款面向给排水相关专业的教学软件,模拟海绵城市设计与降雨过程,设计参考SWMM(暴雨雨水管理模型),能够模拟降雨对城市水系统和生态环境的影响。软件以开放式建模与实时评分为特色,帮助学生掌握低影响开发(LID)设施设计与城市内涝治理方法,是给排水工程教学与实训的数字化平台。
一、软件简介:以模型为内核的降雨模拟
北京欧倍尔海绵城市虚拟仿真软件针对给排水相关专业教学需求,模拟海绵城市设计与降雨过程。软件设计参考SWMM模型,能够简单模拟城市面对雨水发生的变化,以及降雨过程对城市水系统和生态环境的影响,让抽象的雨洪理论变得可操作、可观测。
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软件主界面与场景切换
二、知识点认知模块:打牢理论底座
模块以文字、图片讲解形式,系统呈现海绵城市相关基础知识点:城市排水系统(合流制与分流制)与排水能力、城市化对排水的影响、雨水径流分析、城市内涝成因及影响、海绵城市理论、城市雨水管理技术等,帮助学生建立从理论到工程的完整认知。
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知识点认知模块
三、教程模块:径流、水质、海绵城市、报告四步走
教程模块分别针对径流模拟、水质模拟、海绵城市模拟、报告模拟四个环节,按高亮提示逐步操作:
径流模拟:选择"子汇水面积""创建",在场景中绘制四边形汇水面积并创建汇接点;水质模拟:新建污染物并赋性给用地性质;海绵城市模拟:新建LID设施并赋性给子汇水面积;报告模拟:执行模拟并生成分析报告。
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小区与降雨模拟界面
四、操作模块:以真实城区为例的开放式设计
操作模块以典型城区为例,在2D界面将区域划分为若干块,每块的基本属性(坡度、土壤性质、下渗速度等)通过下拉框选择。学生通过点选设计,依次完成属性确定、赋予雨量计、执行模拟、根据报告定位洪涝位置、赋性LID设施、再次模拟验证"设置海绵设施前后不再发生洪涝"的全过程。
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水质模拟与污染物赋性
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海绵城市LID设施模拟
五、软件特色与培训系统
软件具备三大特色:自由度高,采用开放式设计,不同数据得到不同反馈;上手简单,设置新手引导降低门槛;视角变换,按住并滑动即可旋转视角。培训系统支持多用户安装,前端以虚拟现实技术搭建可视化场景,后端以数学模型提供逻辑支撑,对场景操作实时评定,成绩可导出打印。
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思考题与自动评分反馈
结语:让给排水工程实训看得见、算得准
北京欧倍尔海绵城市虚拟仿真软件将SWMM模型、LID设施设计与城市内涝治理浓缩于一方虚拟场景,使给排水虚拟仿真真正服务于专业教学。通过"设计—模拟—评估—优化"的闭环训练,学生既能读懂城市水系统,也能动手解决真实的给排水工程问题。
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