



下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、基于流體動力學(xué)在VR中的研究摘要:在高層建筑的設(shè)計中,經(jīng)常會計算高層建筑的風(fēng)載荷是否合格,并附上相應(yīng)的數(shù)據(jù)或者圖片給予論證,但這些數(shù) 據(jù)和圖片只有在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)擁有這些知識的專家才能明白其中的含義。而在計算機技術(shù)和硬件高度發(fā)達的今天,可以通 過數(shù)值數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)結(jié)合將復(fù)雜的數(shù)據(jù)和單一的圖片轉(zhuǎn)變成三維動態(tài)圖形并使用U nrealEngne強大的實時渲染功 能,以VR的形式高度自由地觀看三維動態(tài)圖形在建筑內(nèi)外部的運行軌跡和方向,將在設(shè)計前期存在的問題得以及時更 正。并且這項可視化技術(shù)憑借節(jié)約成本、提高效率、縮短設(shè)計周期等等優(yōu)勢,不僅可以應(yīng)用在建筑業(yè)本身,在汽車仿真、航 空航天、軌道交通等等領(lǐng)域內(nèi)也
2、可應(yīng)用。關(guān)鍵詞:風(fēng)載荷;可視化;實時渲染R esearch on F luid D ynam ics in V irtua l R ea lityAbstract: In the desn of hgh-rise buidbgs it is often necessary to calcuate whether the w ind bad of hgh-rise bu id ngs is qualified or not, and to attach corre甲ond ng data or p ictures to prove them . But these data and p ictu
3、res can only be underwood by experts who have these know ledge n relevant fields Today, w ith the h ghly deveoped com puter techno ogy and handwai, it is possble Io com b ne num er ical m athem at ics and com puter sc ience to make them com plex. Convertbg data and a sbgle pictu博 inlo three-dmensona
4、l dynam ic graphics and using the powerful rea-tme rendering Hbncton of Unal Engine, and view ing the trapclory and direcdon of three-dmensSnal dynam ic graphics insde and outsde the build ng 和ely n the 幻何 of VR, the problems in the early stage of design can be corrected n t m e. Moreover; th is v i
5、sual izaton lechnoogy 博 I ies on the advantages of sav ng costs m pv ng efc iency and shorten ng the des gn cycle, etc. It can be appl ed not only n the construct on ndustry tself, but also n the f elds of automob le s mulat on, aerospace, ra l trans t and so on.Keywords: w nd had; v isual Zaton; al
6、t m e流體動力學(xué)是流體力學(xué)的一個分支,研究作為連 續(xù)介質(zhì)的流體在力的作用下的運動規(guī)律及其邊界的相 互作用! 而風(fēng)荷載是流體動力學(xué)中的一小部分計算參 數(shù),但是對于超高度、大體量的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性來說,這個 參數(shù)卻又是至關(guān)重要的。隨著計算機軟硬件的飛速發(fā) 展及計算流體動力學(xué)的日趨成熟,使在計算機上計算 風(fēng)載荷并得到相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像得以實現(xiàn)和大量應(yīng)用, 但是這種方法輸出的結(jié)果太過專業(yè)和復(fù)雜。而結(jié)合現(xiàn) 今的VR技術(shù)則可以以一種全新的視角和模式,身臨 其境地體驗到流體動力學(xué)別樣的魅力。1計算流體動力學(xué)計算流體動力學(xué) Computational F lud Dynam ics, C FD)是一種可精確模擬流體
7、流動和傳熱的模擬技術(shù)。3 它以電子計算機為工具,應(yīng)用各種離散化的數(shù)學(xué)方法, 對流體力學(xué)的各類問題進行數(shù)值實驗、計算機模擬和 分析研究,以解決各種實際問題。前文提及的通過計 算得到相關(guān)數(shù)據(jù)和圖片,也是通過CFD這類軟件解算 得到的。在本次研究中,筆者使用的CFD軟件是Autodesk CFD, 選擇使用它的主要因素有四:一是Au- todesk CFD是Autodesk旗下的一款軟件,它和Autodesk 其他的眾多軟件如3dsMax、Revit Inventor等都 可以非常方便的將數(shù)據(jù)進行傳遞;二是Autodesk CFD 解算的精確度與ANSYS這種主流流體軟件計算結(jié)果 相差不到3%,數(shù)據(jù)
8、準(zhǔn)確性可以作為可靠參考依據(jù);三 是如圖1通過使用該軟件已有很多成功案例得以實 施;四是Autodesk CFD可以通過3dsMax將輸出的.csv 文件變成可以調(diào)整顯示效果并附帶解算信息的三維模 型。而其自身的定位亦可用在整個設(shè)計過程中:在概念 階段,可使用其嘗試新的想法、研究趨勢并確定用戶的 想法在現(xiàn)實中的表現(xiàn)如何,在提交設(shè)計資源前用它來 理解概念的含義;在開發(fā)階段,可使用其分析對設(shè)計所 做更改的影響并最終獲得能提供所需性能的設(shè)計;在 營銷階段,可使用其創(chuàng)建可展示設(shè)計優(yōu)勢的二維和三 維圖像及視頻。3圖1 Autodesk C FD在不同領(lǐng)域的應(yīng)用2 CFD的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法Autodesk CF
9、D解算得到的數(shù)據(jù)為.csv格式文件, 可使用W indows自帶的M icrosoftExcel打開瀏覽,表1 為局部數(shù)據(jù)展示。如圖2、圖3所示,通過3Ds Max (版本2016及以 上內(nèi)嵌接口導(dǎo)入.csv格式文件,可自動將冗長的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為三維模型。圖2 3DsMax的內(nèi)嵌數(shù)據(jù)接口表1.csv格式數(shù)據(jù)Node012G lobal Id123X71-7171Y113113113Z66114VxVel000VyVel000VzVel000Press#2.49E-05Tem p540.973540.798540.101Scall000TurbK2.63E-122.63E-122.63E-12Tu
10、rbD1.479 891.174 210.1337 56H eatF lux#3.75E-087.77E-07ShearM ag1.91E-081.49E-085.37E-09NVol000D ensily1.10E-071.10E-071.10E-07M ach0003虛幻引擎中VR技術(shù)的應(yīng)用VR,全稱Virtual Reality,中文譯為虛擬現(xiàn)實技術(shù), 簡而言之就是通過計算機生成一種交互式的三維動態(tài) 場景,并能夠讓用戶沉浸到該環(huán)境中。在2016年通過井噴式的爆發(fā)和軟硬件的迭代更新,至 今已經(jīng)可以有不錯的體驗感受,而選擇虛幻引擎(Unreal Eng M 是因為其擁有強大的實時渲染能力和出色 的顯示效果。如圖4所示,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后的三維模 型導(dǎo)入虛幻引擎中,就可得到在M ax中看到的效果, 也可通過調(diào)整材質(zhì)換成需要的顯示效果,如煙、霧、線 條等,結(jié)合VR技術(shù)就可以360。的觀看氣流在空間中 的運動軌跡,從而達到評估場景空氣流通是否順暢等 其他狀況。圖4空
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 高校安全警示教育課件
- 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院《環(huán)境工程基礎(chǔ)實驗》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 南京旅游職業(yè)學(xué)院《香料化學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 日照市嵐山區(qū)2025屆數(shù)學(xué)五下期末聯(lián)考模擬試題含答案
- 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市第三中學(xué)2025屆初三3月份月考試卷數(shù)學(xué)試題含解析
- 吉林省松原市高中2025屆高三第四次模擬物理試題含解析
- 江蘇省百校大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高考?xì)v史試題原創(chuàng)模擬卷(八)含解析
- 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《柔力球》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 西京學(xué)院《植物學(xué)實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 通遼市重點中學(xué)2024-2025學(xué)年初三下學(xué)期實驗班第二次月考數(shù)學(xué)試題含解析
- 中建懸挑卸料平臺專項施工方案
- 中建總工程師的職業(yè)基本素養(yǎng)
- 【房地產(chǎn)項目成本控制問題研究文獻綜述2300字】
- 中等職業(yè)學(xué)校語文課程標(biāo)準(zhǔn)(2020年版)(word精排版)
- 《一般將來時》教學(xué)設(shè)計
- 小學(xué)數(shù)學(xué)-青島版五四制五年級數(shù)學(xué)上冊第七單元《比的意義》教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思
- 單面彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管施工工法
- 浙江省溫州環(huán)大羅山聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理試題
- 托管專項施工方案
- 風(fēng)電項目開發(fā)流程教學(xué)課件
- 泌尿外科前列腺增生一病一品
評論
0/150
提交評論