1、水泥水化过程及孔结构仿真

    采用数字图像、细胞自动机、渗透理论、图像重建、成熟度法等理论对混凝土材料的水化过程和微观孔结构进行计算机模拟，并实现对混凝土温度历程、自干燥渗透、强度等性能的预测，尤其实现水化初期的性能仿真。

2、基于人工智能的混凝土配合比设计

    采用人工神经网络和遗传算法，以成本为优化目标，结合最少浆体理论，采取从骨料到浆体的配合比设计方法，实现满足力学性能、工作性、抗裂性和抗裂性能的混凝土配合比设计。

3、混凝土抗裂性能预测

    根据采集到的带隔板混凝土开裂环内钢环的应变，以及数据库中的混凝土抗拉强度和弹性模量数据，采用面积法，评价不同标号，不同矿物掺合料高性能混凝土抗裂性能的评价。

4、有害离子在混凝土中扩散的数值模拟

结构所处的环境中的氯离子，硫酸根离子会以扩散的形式进入混凝土，使混凝土中的钢筋产生锈蚀，或者使混凝土本身受到损伤，通过模似仿真软件来模拟分析有害离子在混凝土内部的扩散，可以不通过烦琐的滴定试验就能很好预测腐蚀环境中混凝土内离子的分布情况，从而对腐蚀环境中混凝土结构进行耐久性评估以及寿命预测。

5、高性能混凝土碳化深度的预测

    高性能混凝土碳化是一个漫长的过程，在不同的环境下，混凝土碳化的速度是不一样的。通过模似仿真软件，让学生模拟不同强度等级、不同配合比高性能混凝土在不同环境下的碳化发展过程。让学生将仿真结果与现在公式计算结果进行对比，使学生对碳化有较深刻的理解。

6、海洋平台使用寿命的预测

海洋环境是高腐蚀环境，海水中有氯盐、硫酸盐、镁盐，还有生物的附着和腐蚀。因此，未经合设计的海洋平台寿命均较短。通过自制的仿真软件，可以软真在单因素和多因素耦合情况下，海洋平台的腐蚀破坏过程，使学生能够建立以耐久性为目标的设计理念。