波浪、潮流計算的可視化研究與實現(xiàn).pdf

1、該文對波浪、潮流計算可視化中涉及到的數(shù)據(jù)前處理、后處理和界面設(shè)計中的一些具體問題進行了研究,并以天津大學(xué)計算流體力學(xué)課題組(TJUCFD)開發(fā)的波浪和潮流數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),對波浪、潮流計算的可視化進行了實踐.首先簡要介紹了TJUCFD開發(fā)的與該文工作相關(guān)的Boussinesq方程數(shù)學(xué)模型、拋物緩坡方程數(shù)學(xué)模型和二維潮流模型的原理和功能.該文改進了單連通區(qū)域上保角網(wǎng)格系統(tǒng)的數(shù)值生成方法,開發(fā)了相應(yīng)的程序,并通過緩坡方程數(shù)學(xué)模型驗證了數(shù)值網(wǎng)格

2、的可靠性.提出了一種借助背景矩形網(wǎng)格插值求解非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格節(jié)點地形的方法,極大地減小了計算量.完善了原有的處理港灣水下地形的程序,增加了通過散點信息插值求解網(wǎng)格節(jié)點上高度值的功能和計算土石方量的功能,并用Visual Basic開發(fā)了人機交互界面.對波浪、潮流計算的后處理進行了初步研究.針對水動力學(xué)數(shù)值模擬中常用的凸多邊形網(wǎng)格系統(tǒng)提出了潮流場中質(zhì)點運動的跟蹤算法.利用水動力學(xué)數(shù)值求解方法的穩(wěn)定性條件對確定質(zhì)點所在的單元的搜索算法進行了優(yōu)化,