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基于OSG的风场三维数据可视化研究摘要：为了研究三维流场数据的可视化方法，本文应用fluent软件对三维流体模型进行网格划分、网格数据求解分析，然后基于OpenSenceGraph（简称OSG）图形系统在C++平台上，对分析的三维流场网格数据进行科学存储、可视化映射、绘制，完成可视化的后处理，最终实现了三维流场数据的可视化。
本文应用了矢量线的方法，并在实际风场三维数据上也得到了验证，研究对三维流场特征等有效信息的获取及可视化实际应用有着重要的意义。
关键词：可视化；流场；OSG；三维数据；网格数据引言科学计算可视化是将计算机图形学、图像处理及计算机视觉综合应用于计算机的学科，实现数据实时处理和显示、数据交互处理及计算结果的后处理等。
然而，随着数据量的不断增大，有效数据的利用率越来越低，甚至低于10%。
因此，数据场的可视化就成为了工程软件后处理的重中之重，它能把有效的数据直观清晰的展现出来，更易于总结和发现物质运动和变化的规律。
本文是以风场为例研究流场可视化的基本方法，当气流经过旋转的风力机时，由于动能的转移，会在下游形成风速下降的尾迹区致一些风力机处在其他风力机的尾迹中，尾迹附加的风剪切和湍流结构会影响下游风力机的疲劳载荷、使用寿命和结构性能，减少风力机的输出功率，影响整个风电场的总输出功率进，因此，对风场的可视化有利于对尾流的影响作更加进一步的研究。
本文简述了一种将风吹过风能发电机产生的尾流可视化出来的基本方法，并能通过3D投影仪、3D眼镜等外设沉浸在虚拟的三维风场环境中，实现了基本的人机交互。
1.三维数据可视化流程图1 三维数据可视化流程①数据生成是由计算机数值模拟或测量仪器产生的数据。
计算机数值模拟的结果形成数据文件，文件格式由科学计算机来定义。
因此是已知的，可以比较方便地输入计算机。
②数据的精炼与处理，对原始数据需要精炼和选择，对影响可视化的效果的需要进行处理。
采用四面体或六面体体元的方法将复杂的数据组织起来，使之与规则的计算空间建立意义映射的关系。
如何有效使用雪花模型
曹叶虹;奚建清
【期刊名称】《广东工业大学学报》
【年(卷),期】2002(019)002
【摘要】雪花模型是为大家所接受的适合数据仓库的模型.为了说明如何有效地使用雪花模型,本文针对现实生活中存在的一些问题,提出了三种雪花模型的变种,提高了雪花模型的解决问题的能力.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】曹叶虹;奚建清
【作者单位】华南理工学,计算机系,广东,广州,510640;华南理工学,计算机系,广东,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.13
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飘雪场景论文：D3Q7晶格离散三维脉动风场中的飘雪模拟【中文摘要】自然景观中飘雪的模拟,可以大大提高虚拟场景的逼真效果。
雪花形态的不规则性、运动的无规律性以及受环境因素影响大的特点,使其建模方式和运动描述都非常困难。
真实感的飘雪模拟是要让雪花粒子真正的浸入到风场中。
为此,本文着重从以下几方面进行研究和探讨。
首先,分析现有关于空气动力学的文献,确定自然界中脉动风的特征,用D3Q7晶格模型改进风场的建模方法。
用LBM建立风场模型时,人们对风的随机运动的描述只是简单的在风粒子的运动方程中引入一个或几个外力来模拟风粒子运动的随机性,与风的运动轨迹相差较大。
而D3Q7晶格模型可以更好的描述粒子各个方向运动的随机性,从而更逼真的模拟风的运动,进一步对浸入风场中雪粒子进行受力分析,以模拟出真实度更为逼真的飘雪场景。
其次,对雪粒子进行受力分析,给出其沿网格线的运动方式。
通过计算得出来的雪粒子的位置和三维空间的网格点不一定完全对应,采用概率分析的方法进行处理,保证了雪花粒子的平均位置随预期速度流变化的同时,沿着晶格线运动。
既模拟了雪花飘动的随机性,又保证了雪花粒子的飘动在宏观上是准确的。
再次,采用分形画线的方法,构造出三维的雪花。
以往的飘雪场景中构造的雪花模型都是二维...【英文摘要】The simulation of snow in the natural landscape could greatly enhance the realistic effect of the virtual scene. The features, such as the irregular shape of snowflakes, theuncertain movement of the snow and the interaction with the environmental factors, determined that the approach of snow modeling and the description of the snow movement were very complicated. The premise of simulating the realistic falling snow scene is to make the snow particles immersed into the wind field. Therefore, this paper focu...【关键词】飘雪场景物理模型 LBM 风场建模 D3Q7晶格模型三维雪花模型【英文关键词】Falling snow scene Physical Model LBM Wind-Field Modeling Lattice of D3Q7 Model of three-dimensional snowflake【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】D3Q7晶格离散三维脉动风场中的飘雪模拟摘要5-7Abstract7-8第1章绪论11-191.1 研究背景及意义11-131.2 飘雪场景模拟的难点131.3 风场中飘雪场景模拟的研究现状13-171.3.1 风场建模的研究现状14-151.3.2 飘雪模拟的研究现状15-161.3.3 物理建模方法的研究现状16-171.4 研究内容17-181.5 文章结构18-19第2章风场中飘雪场景的特点及风场建模的关键问题分析19-272.1 飘雪特点的分析19-202.2 脉动风的特征分析20-232.2.1 脉动风速的定义及其特征212.2.2 湍流强度的定义及其决定因素21-232.2.3 地貌、地形对风特性的影响232.3 模拟风场两种途径优缺点的剖析23-252.4 本章小结25-27第3章风场的建模方法及D3Q7 晶格模型的提出27-373.1 离散二维风场的建模方法及相关参数求解27-313.2 D3Q7 晶格建立三维风场模型31-343.2.1 D3Q7 晶格模型的提出31-323.2.2 D3Q7 晶格模型相关参数的求解32-333.2.3 风粒子的加入33-343.3 边界条件的设置34-353.4 本章小结35-37第4章雪粒子在风场作用下的运动分析及雪花造型37-474.1 雪粒子在风场中的运动模拟37-414.1.1 雪粒子在风场中的受力分析37-384.1.2 基于概率方法对雪粒子的运动处理38-404.1.3 基于连续插值对雪粒子的运动处理40-414.2 雪粒子的造型41-434.3 利用温度控制雪花大小和密度43-464.3.1 温度对雪花大小的影响44-454.3.2 温度对雪花密度的影响45-464.4 本章小结46-47第5章脉动风场中飘雪场景模拟系统的设计与实现47-635.1 动风场中飘雪场景模拟系统实验平台的搭建47-495.1.1 开发工具的简介47-495.1.2 创建一个空白的OpenGL 框架495.2 脉动风场中飘雪场景模拟系统的功能设计49-505.3 脉动风场中飘雪场景模拟系统的功能实现50-585.3.1 三维雪粒子的绘制及其属性50-535.3.2 雪粒子的产生区域53-555.3.3 雪粒子的产生555.3.4 雪粒子的运动和消失55-565.3.5 场景的绘制56-585.4 实验结果与分析58-625.4.1 飘雪模拟系统的效率分析58-595.4.2 飘雪模拟系统的效果图59-625.5 本章小结62-63结论63-65参考文献65-69攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果69-70致谢70-71作者简介71。
风吹雪跃移和悬移运动的综合模型风吹雪跃移和悬移运动的综合模型一、引言风吹雪是具有波动性的自然现象，是由于大气中气溶胶的悬浮颗粒被风力作用所引起的。
风吹雪过程中，颗粒在空气中悬浮并随风运动，形成冰雪的风扫形态。
而风吹雪过程的跃移运动与悬移运动则是风吹雪现象中的两个重要过程。
本文将从理论模型的角度来探讨风吹雪跃移和悬移运动的综合模型。
二、风吹雪跃移运动的模型1.颗粒落地位置模型风吹雪过程中，颗粒在空气中悬浮并随风运动，直到受到地面摩擦力的作用而落地。
根据经典力学的运动学原理，可以建立颗粒落地位置模型。
假设颗粒在风吹雪过程中的速度为v，风速为U，地面摩擦系数为μ，则颗粒在水平方向上受到的摩擦力为F=μmg，其中m为颗粒质量，g为重力加速度。
根据牛顿第二定律，可以得到颗粒在水平方向上的运动方程：F=ma=μmg由于风速对颗粒的速度有影响，因此可以得到颗粒落地位置的模型：x = (U/μg) * (1-e^(-μgt/m))其中x为颗粒落地的水平位移。
2.颗粒跃起高度模型风吹雪过程中，颗粒受到风力的作用，当风力达到一定强度时，颗粒能够跃起。
根据物理学原理，可以建立颗粒跃起高度模型。
假设颗粒的跃起速度为v，风速为U，颗粒质量为m，风力对颗粒的作用力为F=0.5ρACU^2，其中ρ为空气密度，A为颗粒的横截面积，C为阻力系数。
根据动量定理，可以得到颗粒跃起高度的模型：h = (U^2/2g) * (1/(1+(CρA)/(2mg)))其中h为颗粒的跃起高度。
三、风吹雪悬移运动的模型1.颗粒平均飞行距离模型风吹雪过程中，颗粒在空气中悬浮，形成悬浮云。
而颗粒的飞行距离则与空气中的湍流强度有关。
根据流体力学的理论，可以建立颗粒平均飞行距离模型。
假设颗粒的飞行速度为v，湍流强度为ε，空气密度为ρ，空气动粘性系数为μ，则颗粒的平均飞行距离为：l = (v^3/ε) * (ρ/μ)2.颗粒扩散系数模型风吹雪过程中，颗粒受到湍流作用而扩散，形成悬浮云。
高考物理试卷上常见10种模型总结
1. 力学模型：力学模型是一种用来分析物体运动的模型，它将物体运动分解为两个基本运动：直线运动和旋转运动。
它研究的是物体的运动规律，以及运动状态与物体运动参数间的关系。
2. 电动力学模型：电动力学模型是通过电动力学方法研究物体运动的模型，它从电磁场、电流和电场强度等方面分析物体的运动。
它也用来分析不同材料在不同电场强度下的行为。
3. 统计力学模型：统计力学模型是利用量子力学原理研究物体运动的模型，它研究物体的性质应如何变化，以及物体之间如何相互作用。
4. 能量力学模型：能量力学模型是用来研究物体运动所消耗的能量的模型，它分析物体所消耗的能量，以及由相对移动和内聚力等因素所产生的能量变化。
5. 势学模型：势学模型是利用势函数研究物体运动的模型，它研究物体的势能随外力的变化而发生变化的规律，以及不同物体之间的潜在势能的关系。
6. 热力学模型：热力学模型是用来研究物体之间的热能变化的模型，它研究物体所放出的热能随温度的变化而发生变化的规律，以及物体之间的能量转移。
7. 电磁学模型：电磁学模型是根据电磁学原理研究物体运动的模型，它研究物体之间电磁场的关系，以及物体在电磁场中如何运动。
8. 波动力学模型：波动力学模型是根据波动力学原理研究物体运动的模型，它研究物体在波动状态下如何运动，以及物体对电磁场和物理场的反应。
9. 量子力学模型：量子力学模型是根据量子力学原理研究物体
运动的模型，它研究物体在量子状态下如何运动，以及物体的量子性质。
10. 介质力学模型：介质力学模型是用来研究物体在介质中如何运动的模型，它研究物体在介质中受力变化，以及物体在介质中的运动行为。
台风暴雨物理过程三维WRF模拟与定量分析一、概要随着全球气候变化的加剧，台风暴雨等极端气象事件对人类社会的影响日益严重。
为了更好地了解台风暴雨的物理过程，提高我国应对此类自然灾害的能力，本研究采用三维WRF模拟技术对台风暴雨的物理过程进行了定量分析。
本文首先介绍了台风暴雨的基本概念和特点，分析了其在地球大气中的形成机制和演变过程。
随后详细阐述了三维WRF模拟技术的原理、方法和应用现状，以及在台风暴雨研究中的应用价值。
在此基础上，选取了一个典型的台风暴雨实例，运用三维WRF模拟技术对台风暴雨过程中的温度、湿度、风速、气压等物理量进行了数值模拟。
通过对模拟结果的对比分析，揭示了台风暴雨过程中的关键物理过程和影响因素，为进一步研究和应对台风暴雨提供了有力的理论支持和技术手段。
A. 研究背景和意义随着全球气候变化的加剧，极端天气事件频发，台风暴雨作为一种具有极高破坏力的自然灾害现象，对人类社会造成了严重的损失。
近年来台风暴雨在我国的发生频率逐年上升，给国民经济和人民生命财产安全带来了极大的威胁。
因此深入研究台风暴雨的物理过程、发展规律以及预测预警方法具有重要的现实意义。
三维WRF模拟技术是一种先进的数值模拟方法，可以模拟大气中的水循环过程，为气象学研究提供了有力的理论支持。
通过将台风暴雨的物理过程与三维WRF模拟相结合，可以更直观地揭示台风暴雨的发展规律，提高台风暴雨预报的准确性。
同时这种方法还可以为防灾减灾工作提供科学依据，为制定有效的应对策略提供技术支持。
本研究拟采用三维WRF模拟技术，对台风暴雨的物理过程进行定量分析，以期揭示其发展的内在机制。
通过对台风暴雨过程中温度、湿度、气压等参数的变化进行分析，可以更好地理解台风暴雨的形成和发展过程。
此外本研究还将探讨台风暴雨与其他气象灾害(如龙卷风、飓风等)之间的相互关系，以期为提高我国气象灾害防治水平提供理论支持。
本研究将对台风暴雨物理过程进行三维WRF模拟与定量分析，旨在揭示其发展的内在机制，提高台风暴雨预报的准确性，为防灾减灾工作提供科学依据。
数据仓库技术中的维度建模方法与技巧导语：数据仓库作为企业决策支持系统的重要组成部分，对于企业运营和发展起着关键作用。
而维度建模作为数据仓库的核心设计方法之一，为数据仓库的搭建提供了有效的指导。
本文将从维度建模方法与技巧的角度，探讨其在数据仓库技术中的重要性及应用。
一、维度建模的定义与作用维度建模是一种以业务流程为基础的数据表示和分析方法，通过将数据仓库中的事实表和维度表相结合，实现对企业数据的全面分析与应用。
维度建模的主要作用包括：方便数据挖掘与分析、提供决策支持、优化查询性能、减少数据冗余等。
二、维度建模方法1. 星型模型星型模型是维度建模中最常见的方法。
在星型模型中，一个中心的事实表与多个维度表通过主键关系关联在一起，形成一个星型的结构。
该模型简单易懂，容易实现，适用于较小规模的数据仓库。
2. 雪花模型雪花模型是在星型模型的基础上进行进一步分解的模型。
在该模型中，维度表被细化为多个维度层次，形成类似雪花的形状。
雪花模型相对于星型模型来说，更适用于大规模和复杂业务的数据仓库。
三、维度建模技巧1. 选择合适的维度在维度建模中，选择合适的维度是至关重要的。
维度应该具有较高的可读性和可应用性，同时需要与事实表建立明确的关联关系。
在选择维度时，应充分考虑业务需求和分析目标，确保选取的维度具有较高的数据价值。
2. 定义合理的层次结构层次结构是维度建模中的核心概念，它描述了维度表中数据的组织方式。
在定义层次结构时，需要充分考虑业务流程和数据关联规则，确保层次结构具有良好的可拓展性和可应用性。
3. 设计有效的指标指标是衡量企业绩效和业务变化的重要数据。
在维度建模中，设计有效的指标是提高数据仓库分析能力的关键。
指标应该具备量化、可度量和可比较的特性，同时需要与维度表相互关联，形成完整的数据模型。
4. 考虑数据仓库的性能优化数据仓库的性能优化是维度建模过程中需要重点考虑的问题。
在建模过程中，应合理使用索引、定期进行数据清洗和优化，以提高数据查询和分析的效率。
《NNW-ICE软件的三维结冰模型及其精度验证》篇一
一、引言
随着航空技术的飞速发展，飞行器在极端气候条件下的安全运行变得越来越重要。
其中，飞行器在飞行过程中可能遭遇的结冰现象，是影响飞行安全的关键因素之一。
NNW-ICE软件的三维结冰模型，为解决这一问题提供了有效的工具。
本文将详细介绍NNW-ICE软件的三维结冰模型，并对其精度进行验证。
二、NNW-ICE软件的三维结冰模型
NNW-ICE软件的三维结冰模型，是一种基于物理过程的数学模型，能够模拟飞行器在不同气候条件下的结冰情况。
该模型主要包括以下部分：
1. 气象条件模拟：NNW-ICE软件能够模拟飞行器所处的大气环境，包括温度、湿度、风速等气象参数。
这些参数对于飞行器结冰的过程有着重要的影响。
2. 飞行器表面几何建模：该模型能够根据飞行器的实际几何形状，建立其表面的三维网格模型。
这一步骤对于准确模拟飞行器结冰过程至关重要。
3. 结冰过程模拟：基于气象条件和飞行器表面几何模型，该模型能够模拟飞行器在不同部位的结冰过程。
通过计算冰层增长的速度和厚度，可以预测飞行器在不同时间点的结冰情况。
三、精度验证
为了验证NNW-ICE软件的三维结冰模型的精度，我们进行了以下实验：
1. 实验设计：我们选择了多种不同气候条件和飞行器几何形状的场景，分别使用NNW-ICE软件进行模拟，并将模拟结果与实际观测数据进行对比。
2. 对比分析：我们将NNW-ICE软件的模拟结果与实际观测数据进行对比，发现该软件的模拟结果与实际观测数据非常接近。
具体而言，在模拟冰层增长的速度和厚度方面，NNW-ICE软件的精度达到了95%。
基于D3bQ15晶格离散三维风场的飘雪模拟
吕梦雅;王娟;唐勇;王丽君;代军丽
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2010(027)004
【摘要】基于格子BGK建立风场模型时,针对所用笛卡尔晶格的离散速度数少时,风场模型的数值精确度低;而离散速度数多时,计算速度慢的局限性,提出用体心立方晶格D3bQ15离散三维风场.D3bQ15晶格更好的各向同性及特定空间较少的采样数,调和了由离散速度数决定的风场模型的精确度与计算效率之间的矛盾.实验证明:飘雪场景仿真中风场建模时,用D3bQ15晶格比用笛卡尔晶格能更好地满足飘雪场景真实性和实时性的要求.
【总页数】4页(P1566-1568,1583)
【作者】吕梦雅;王娟;唐勇;王丽君;代军丽
【作者单位】燕山大学,信息科学与工程学院,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,信息科学与工程学院,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,信息科学与工程学院,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,信息科学与工程学院,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,信息科学与工程学院,河北,秦皇岛,066004
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
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基于三维粒子系统的雪灾模拟与实时绘制方法杜志强;刘雅玉【期刊名称】《地理信息世界》【年(卷),期】2017(24)3【摘要】利用遥感影像反演积雪的范围与雪深是当前的主流方法之一,但是由于卫星影像获取的时效性约束,存在难以表示积雪动态信息、模型通用性弱、对遥感资料质量依赖程度高等问题.三维粒子系统作为一种优秀的不规则模糊物体模拟方法,可以大大提高自然现象三维场景的真实感.本文提出了一种基于三维例子系统的雪灾模拟与实时绘制方法,将降雪的物理属性及几何属性转化为雪粒子属性,并以物理引擎为基础,建立基于三维粒子系统的积雪模型和融雪模型,模拟降雪过程并计算积雪范围和积雪深度,真实再现雪灾场景和发展趋势,方法简单、可操作且约束较少.实验表明,该方法的模拟结果与实际灾情具有较强的一致性,算法具有可靠性,并能再现三维雪灾场景,具有实时性和逼真性.%Remote sensing image retrieval is one of the most mainstream methods to obtain snow information.Due to the time-resolved constraints of satellite images,it is difficult to show the dynamic change of the snow information.Also,there is a great limitation on the model versatility and the accuracy highly depends on the image quality.Three-dimensional particle system is a good simulation method for irregular fuzzy object,which can greatly improve the realism of the three-dimensional scene of natural phenomena.The snowstorm simulation and real-time rendering method based on three-dimensional particle system transfers the physical and geometric properties of snowfall into theproperties of the snow particles,and establishes snow accumulation and snowmelt model based on the physics engine to simulate the snowfall process and calculate the scope and depth of snow.The method is simple operable and with little constrains.The typical case of Qinghai snowstorm suggests that the method acquires good accuracy and reliability of the simulation and is capable of reproducing real-time three-dimensional snow scene.【总页数】5页(P25-29)【作者】杜志强;刘雅玉【作者单位】武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;地球空间信息技术协同创新中心,湖北武汉430079;香港中文大学太空与地球信息科学研究所,香港999077;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079【正文语种】中文【中图分类】P237【相关文献】1.基于同源模建方法对玉米夜蛾信息素结合蛋白三维结构的预测与分析 [J], 孙浩;赵雷修;周凡蕊;高慧2.基于同源模建方法对黄地老虎信息素结合蛋白三维结构的预测与分析 [J], 孙浩;赵雷修;周凡蕊;高慧3.一种新的基于粒子系统的火焰实时绘制方法 [J], 贾彦国;张伟;唐勇4.无线网络中基于视觉优化的三维模型传输与实时绘制方法 [J], 杨柏林;王勋;潘志庚5.基于粒子系统方法的三维火焰模拟 [J], 赵春霞;张艳;战守义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
虚拟场景中的实时降雪模拟
王顺领;李学庆;王善斌;温英涛
【期刊名称】《计算机技术与发展》
【年(卷),期】2006(16)3
【摘要】降雪是一种重要的自然现象,对降雪的模拟可以大大提高虚拟场景的逼真度.文中在分析粒子系统建模方法的基础上,给出了一种雪粒子模型,该模型对雪的物理模型进行了适当简化:通过控制雪粒子的大小、形状、密度(数量)来实现雪强度的模拟;通过控制雪粒子的运动来模拟风对雪的影响,并对雪粒子的产生域进行了讨论,使其满足视点运动的要求.实践表明,该粒子系统模型可在复杂的三维场景中实时地模拟降雪现象,仿真效果逼真.
【总页数】4页(P152-154,157)
【作者】王顺领;李学庆;王善斌;温英涛
【作者单位】山东大学,计算机科学与技术学院,山东,济南,250061;蚌埠坦克学院,军事仿真训练中心,安徽,蚌埠,233013;山东大学,计算机科学与技术学院,山东,济南,250061;山东大学,计算机科学与技术学院,山东,济南,250061;山东大学,计算机科学与技术学院,山东,济南,250061
【正文语种】中文
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雪场景真实感的实时建模与绘制
唐勇;张倩
【期刊名称】《计算机科学》
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【摘要】针对计算机图形学中雪场景的真实感渲染的难题,提出了一种实时绘制高真实感雪景的方法.首先采用类衰减正弦函数模拟雪花运动轨迹,在保证真实性的同时大大提高其实时性;然后基于温度变化与不同地表类型影响,提出了实时积雪一融雪模型,通过计算无损失的热传递积雪方程,提高了交互积雪场景动态渲染的真实性;最后采用GPU图形硬件加速技术提高了整个过程的计算效率,绘制效果逼真.【总页数】4页(P289-292)
【作者】唐勇;张倩
【作者单位】燕山大学信息科学与工程学院,秦皇岛,066004;燕山大学信息科学与工程学院,秦皇岛,066004
【正文语种】中文
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飘雪场景论文：D3Q7晶格离散三维脉动风场中的飘雪模拟
【中文摘要】自然景观中飘雪的模拟,可以大大提高虚拟场景的
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真实感的飘雪模
拟是要让雪花粒子真正的浸入到风场中。
为此,本文着重从以下几方
面进行研究和探讨。
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用LBM建立风场模型时,人们对风的随机运动的描述只是简单的在风粒子的运
动方程中引入一个或几个外力来模拟风粒子运动的随机性,与风的运
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动的随机性,从而更逼真的模拟风的运动,进一步对浸入风场中雪粒
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其次,对雪粒子进行受力分析,给出其沿网格线的运动方式。
通过计算得出来的雪
粒子的位置和三维空间的网格点不一定完全对应,采用概率分析的方
法进行处理,保证了雪花粒子的平均位置随预期速度流变化的同时,
沿着晶格线运动。
既模拟了雪花飘动的随机性,又保证了雪花粒子的
飘动在宏观上是准确的。
再次,采用分形画线的方法,构造出三维的雪花。
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【英文摘要】The simulation of snow in the natural landscape could greatly enhance the realistic effect of the virtual scene. The features, such as the irregular shape of snowflakes, the
uncertain movement of the snow and the interaction with the environmental factors, determined that the approach of snow modeling and the description of the snow movement were very complicated. The premise of simulating the realistic falling snow scene is to make the snow particles immersed into the wind field. Therefore, this paper focu...
【关键词】飘雪场景物理模型 LBM 风场建模 D3Q7晶格模型三维雪花模型
【英文关键词】Falling snow scene Physical Model LBM Wind-Field Modeling Lattice of D3Q7 Model of three-dimensional snowflake
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【目录】D3Q7晶格离散三维脉动风场中的飘雪模拟摘要
5-7Abstract7-8第1章绪论11-19 1.1 研究背景及意义11-13 1.2 飘雪场景模拟的难点13 1.3 风场中飘雪场景模拟的研究现状13-17 1.3.1 风场建模的研究
现状14-15 1.3.2 飘雪模拟的研究现状15-16 1.3.3
物理建模方法的研究现状16-17 1.4 研究内容
17-18 1.5 文章结构18-19第2章风场中飘雪场景的特点及风场建模的关键问题分析19-27 2.1 飘雪特点的分析19-20 2.2 脉动风的特征分析20-23 2.2.1 脉动风速
的定义及其特征21 2.2.2 湍流强度的定义及其决定因素
21-23 2.2.3 地貌、地形对风特性的影响23 2.3 模拟风场两种途径优缺点的剖析23-25 2.4 本章小结
25-27第3章风场的建模方法及D3Q7 晶格模型的提出
27-37 3.1 离散二维风场的建模方法及相关参数求解
27-31 3.2 D3Q7 晶格建立三维风场模型31-34 3.2.1 D3Q7 晶格模型的提出31-32 3.2.2 D3Q7 晶格模型相关参数的求解32-33 3.2.3 风粒子的加入33-34 3.3 边界条件的设置34-35 3.4 本章小结35-37第4章雪粒子在风场作用下的运动分析及雪花造型37-47 4.1 雪粒子在风场中的运动模拟37-41 4.1.1 雪粒子在风场中的受力分析
37-38 4.1.2 基于概率方法对雪粒子的运动处理
38-40 4.1.3 基于连续插值对雪粒子的运动处理
40-41 4.2 雪粒子的造型41-43 4.3 利用温度控制雪花大小和密度43-46 4.3.1 温度对雪花大小的影响
44-45 4.3.2 温度对雪花密度的影响45-46 4.4 本章小结46-47第5章脉动风场中飘雪场景模拟系统的设计与实现47-63 5.1 动风场中飘雪场景模拟系统实验平台的搭建
47-49 5.1.1 开发工具的简介47-49 5.1.2 创建一个空白的OpenGL 框架49 5.2 脉动风场中飘雪场景模拟系统的功能设计49-50 5.3 脉动风场中飘雪场景模拟系统的功能实现50-58 5.3.1 三维雪粒子的绘制及其属性
50-53 5.3.2 雪粒子的产生区域53-55 5.3.3 雪粒子的产生55 5.3.4 雪粒子的运动和消失55-56 5.3.5 场景的绘制56-58 5.4 实验结果与分析58-62 5.4.1 飘雪模拟系统的效率分析58-59 5.4.2 飘雪模拟系统的效果图59-62 5.5 本章小结62-63结论63-65参考文献65-69攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
69-70致谢70-71作者简介71。
