水沙数学模型与可视化系统的集成研究及应用(左利钦)
左利钦 【导师】陆永军
【作者基本信息】南京水利科学研究院,港口、海岸及近海工程,2006年,硕士
【中文摘要】 近年来,国内外很多高校和科研机构开发了水利工程数学模型软件。国外知名商业软件的水流部分相对比较成熟,但泥沙部分因公式选用、参数选取等方面的问题未能在我国得到较好的应用;国内的数值模拟系统集中在河流或河口海岸的单一地区,缺少适用于河流海岸水沙数值模拟与可视化系统的集成,且水流集成系统研究相对较多,泥沙集成系统研究相对较少。在这样一个背景下,本文开展了河流海岸水沙数值模拟与可视化系统的集成研究。 集成系统的开发基于VC++平台,计算模块以Fortran生成动态链接库(DLL)的形式集成到系统中;在以往研究的基础上,以VC++底层开发的方式实现了流场、流线、含沙量场、河床(海床)变形等动态制作和显示;针对AutoCAD软件的广泛应用,集成系统以读写DXF文件的方式与AutoCAD实现了互接;采用多线程编程技术,提高了程序运行效率。形成了包括前处理模块、计算模块、后处理模块的集成系统。系统的主要功能及特点如下: (1) 前处理实现了正交曲线网格的自动生成、绘制、地形数据的摘取等功能;计算模块可进行河道(恒定流)水沙数值计算、河口海岸(非恒定流)潮流泥沙及波—流共同作用下的泥沙模拟等,适用范围较...更多广,并实现了计算过程的实时显示,包括计算进度、水文要素及流场、含沙量场动态显示等;后处理实现了流场、流线、含沙量场、河床(海床)变形等动态可视化的制作和显示,并以AutoCAD的形式实现流场、等值线图的绘制。 (2) 系统的数值计算模块应用范围较广,综合河道及河口海岸地区水沙数值模拟于一体。 (3) 采用DLL,封装计算代码,可扩充性好,方便移植,计算模块升级较为方便。 (4) 给出了Windows风格的菜单、工具栏及窗口操作,界面友好,可视化程度高。 还原