涌潮形态的三维实时虚拟仿真

系统仿真学报 ›› 2016, Vol. 28 ›› Issue (10): 2600-2606.

涌潮形态的三维实时虚拟仿真

方贵盛

浙江水利水电学院机械与汽车工程学院,杭州 310018

收稿日期:2016-05-18 修回日期:2016-07-11 出版日期:2016-10-08 发布日期:2020-08-13
作者简介:方贵盛(1973-),男,江西婺源,博士,教授,研究方向为虚拟仿真技术。
基金资助:
浙江省水利厅科研项目(RC1337)

Real-time Virtual Simulation of Tidal Bore

Fang Guisheng

School of Mechanical and Automotive Engineering, Zhejiang University of Water Resources and Electric Power, Hangzhou 310018, China

Received:2016-05-18 Revised:2016-07-11 Online:2016-10-08 Published:2020-08-13

摘要/Abstract

摘要： 涌潮作为一种世界独特的自然景观和旅游资源,对其研究可帮助人类掌握其运行规律,并实现防潮减灾、挖掘新的涌潮资源,因此具有非常重要的实际意义。传统的数值模拟研究方法在交互性、实时性、可视化方面都存在着较大的不足。采用了虚拟仿真技术对钱塘江涌潮的特性进行研究,通过基于光滑粒子动力学的纳维—斯托克斯方程求解方法,实现动态交互、实时反馈的三维仿真效果。复演了涌潮的产生、发展和衰减过程,以及“一线潮”、“回头潮”、“交叉潮”、涌潮与丁坝交互等涌潮潮景现象,取得了较为逼着的动态效果,从而为进一步研究各种环境下涌潮的形态特性打下了坚实的基础。

关键词: 涌潮, 虚拟仿真, 光滑粒子动力学, 纳维—斯托克斯方程;

Abstract: Tidal bore is a kind of unique natural landscape and tourism resource in the world. Research on characteristic of tidal bore is very useful to help people realize surge prevention and disaster reduction and discover new resources of tidal bore. The traditional research method based on numerical simulation has great deficiencies in the aspect of interaction and real-time and visualization. The virtual simulation method was introduced to simulate the tidal bore. The Navier-Stokes equations were solved by the Smoothed Particle Hydrodynamics method to simulate dynamically the formation, evolution and dissipation of the tidal bore. The phenomena of the intersecting, reflection of the tidal bore, and line-type tidal bore, interaction between the tidal bore and the spur dike were replicated. The simulation results show that the virtual simulation method is a good tool to study the tidal bore.

Key words: tidal bore, virtual simulation, smoothed particle hydrodynamics, navier-stokes equations

中图分类号:

TP391.41

方贵盛. 涌潮形态的三维实时虚拟仿真[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(10): 2600-2606.

Fang Guisheng. Real-time Virtual Simulation of Tidal Bore[J]. Journal of System Simulation, 2016, 28(10): 2600-2606.

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