波浪、潮流計(jì)算的可視化研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、該文對(duì)波浪、潮流計(jì)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(jì)中的一些具體問(wèn)題進(jìn)行了研究,并以天津大學(xué)計(jì)算流體力學(xué)課題組(TJUCFD)開(kāi)發(fā)的波浪和潮流數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),對(duì)波浪、潮流計(jì)算的可視化進(jìn)行了實(shí)踐.首先簡(jiǎn)要介紹了TJUCFD開(kāi)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(jìn)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(kāi)發(fā)了相應(yīng)的程序,并通過(guò)緩坡方程數(shù)學(xué)模型驗(yàn)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(diǎn)地形的方法,極大地減小了計(jì)算量.完善了原有的處理港灣水下地形的程序,增加了通過(guò)散點(diǎn)信息插值求解網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上高度值的功能和計(jì)算土石方量的功能,并用Visual Basic開(kāi)發(fā)了人機(jī)交互界面.對(duì)波浪、潮流計(jì)算的后處理進(jìn)行了初步研究.針對(duì)水動(dòng)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(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的跟蹤算法.利用水動(dòng)力學(xué)數(shù)值求解方法的穩(wěn)定性條件對(duì)確定質(zhì)點(diǎn)所在的單元的搜索算法進(jìn)行了優(yōu)化,