山區(qū)河流通航環(huán)境建模及可視化研究.pdf

1、基于當(dāng)前內(nèi)河山區(qū)航道迅速發(fā)展和山區(qū)航道地形、水文條件復(fù)雜的特點，部分內(nèi)河山區(qū)航道變得越發(fā)擁擠，船舶在山區(qū)天然航道航行時受力極度不均衡、阻力增大、操縱難度增加，同時淺水效應(yīng)及岸壁效應(yīng)對船舶在山區(qū)河道航行時造成惡劣影響，導(dǎo)致通航安全受到更多因素的影響。故本文對典型山區(qū)河道及其岸邊建筑物、岸邊地貌景觀等進行三維視景庫制作，船舶運動可視化以及船舶操縱運動可視化，并依托平面二維水流數(shù)學(xué)模型，結(jié)合淺水效應(yīng)和岸壁效應(yīng)，對山區(qū)河道進行船舶操縱數(shù)值模擬、

2、仿真及可視化等相關(guān)研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過對AutoCAD Civil3D、3d Max Design、Arcgis以及osgearth等三維制作軟件的分析，利用其優(yōu)勢，建立山區(qū)河道三維模型，以及把二維流場等速面可視化作為山區(qū)河流通航環(huán)境建模及可視化研究的環(huán)境基礎(chǔ)。
　　(2)結(jié)合三維河道模型與二維水流數(shù)學(xué)模型，建立船舶操縱運動數(shù)學(xué)模型，為船舶在實際山區(qū)航道操縱運動的研究提供精確的二維流場相關(guān)信息，并考慮淺水

3、效應(yīng)及岸壁效應(yīng)，能夠適用于山區(qū)航道進行船舶操縱運動的實時仿真模擬，為船舶操縱運動提供有效的操縱參數(shù)，同時為建立船舶操縱運動數(shù)學(xué)模型提供專業(yè)性數(shù)據(jù)。
　　(3)以淺水域船舶操縱運動數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，并結(jié)合山區(qū)航道環(huán)境中船舶航行仿真及可視化，運用Fortran語言對船舶航行時考慮淺水效應(yīng)進行計算程序編寫，并搭建船舶操縱運動仿真平臺，依托瀾滄江中曼丙灘河段，在Q=1635m3/s流量下的二維流場及周邊環(huán)境，考慮淺水或深水條件的影響，并融合