基于駕駛式計(jì)算的潮流模型模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 06:13
潮流數(shù)值模擬是了解潮流變化規(guī)律的一種有效方法,目前潮流計(jì)算已被廣泛用于海岸河口、海灣海峽的潮汐和潮流研究中,為海岸河口各種工程問(wèn)題提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。然而目前已有的模型相對(duì)孤立,且對(duì)數(shù)據(jù)的分析多采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)后處理方式,研究人員無(wú)法及時(shí)了解計(jì)算程序當(dāng)前的工作狀況,也無(wú)法對(duì)計(jì)算過(guò)程進(jìn)行針對(duì)性的干預(yù)。傳統(tǒng)潮流數(shù)值模擬沒(méi)有實(shí)現(xiàn)與潮流監(jiān)測(cè)技術(shù)、GIS可視化技術(shù)的高效集成,缺乏對(duì)潮流變化過(guò)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控與交互式表達(dá)。隨著數(shù)值計(jì)算規(guī)模的逐漸增大以及隨之所產(chǎn)生數(shù)據(jù)量的大幅增加、人們對(duì)實(shí)時(shí)可視化的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,并且希望能夠在不停止計(jì)算的情況下對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,因此本文提出了對(duì)潮流計(jì)算過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。借助可視化工具,交互式模擬系統(tǒng)將能夠了解數(shù)值計(jì)算程序的實(shí)時(shí)計(jì)算狀況,能夠處理和分析這一時(shí)刻的計(jì)算數(shù)據(jù),并通過(guò)改變模型計(jì)算參數(shù)把研究人員的判斷和決策及時(shí)反饋到計(jì)算中。駕馭式計(jì)算,能夠?qū)?shù)值模型運(yùn)行狀態(tài)和模型內(nèi)部變量進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化及動(dòng)態(tài)干預(yù),這為本文研究的計(jì)算過(guò)程跟蹤與干預(yù)提供了有效方法。研究中首先分析了潮流計(jì)算程序的結(jié)構(gòu),進(jìn)而結(jié)合駕馭式計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)了用于對(duì)計(jì)算程序進(jìn)行跟蹤和干預(yù)的計(jì)算管理組件,然后分別...
【文章來(lái)源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
駕馭式潮流模擬系統(tǒng)的總體框架設(shè)計(jì)
圖3.4駕馭式潮流模擬系統(tǒng)中各模塊的協(xié)同運(yùn)行示意圖3.2.1動(dòng)態(tài)監(jiān)控程序與計(jì)算程序的交互3.2.1.1計(jì)算進(jìn)程基于駕馭式計(jì)算的潮流模擬中,潮流模型的計(jì)算程序?qū)⒈环庋b成EXE可執(zhí)行文件,在模擬系統(tǒng)中被主程序調(diào)用。調(diào)用期間主程序進(jìn)程與潮流計(jì)算進(jìn)程協(xié)同運(yùn)行共同完成交互式的動(dòng)態(tài)模擬。計(jì)算進(jìn)程中將加入駕馭機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)與動(dòng)態(tài)監(jiān)控程序的通信與數(shù)據(jù)共享。計(jì)算模塊中駕馭機(jī)制的具體實(shí)現(xiàn)將在3.3.3節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。3.2.1.2共享內(nèi)存共享內(nèi)存是比較有效的進(jìn)程間通信方式。兩個(gè)不同進(jìn)程A、B共享內(nèi)存指的是,同一塊物理內(nèi)存被映射到進(jìn)程A、B各自的進(jìn)程地址空間。進(jìn)程A可以即時(shí)看到進(jìn)程B對(duì)共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)的更新,反之亦然。這樣就實(shí)現(xiàn)了多個(gè)進(jìn)程間的信息交換。本文中動(dòng)態(tài)監(jiān)控程序與計(jì)算程序間數(shù)據(jù)的通信將采用內(nèi)存共享技術(shù)
第3章駕馭式潮流模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的作用以及它對(duì)計(jì)算結(jié)果可能產(chǎn)生的影響,本節(jié)將結(jié)合駕馭式計(jì)算的機(jī)制進(jìn)行參的設(shè)計(jì)。為了改變傳統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算只能在程序運(yùn)行結(jié)束且只能通過(guò)改動(dòng)代碼才能完對(duì)計(jì)算參數(shù)修改的缺陷,首先我們需要讓模型參數(shù)設(shè)置界面化。使得用戶可以過(guò)界面來(lái)調(diào)整參數(shù)設(shè)定。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可視化技術(shù)在二維河流數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[J]. 張曉雷,張廣雷,孫紅霞,李彬. 華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(06)
[2]基于GIS的POM模型及其在渤海潮流模擬中的應(yīng)用[J]. 王亮,趙曉東,沈永明. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2009(06)
[3]渤黃東?梢暬毕A(yù)報(bào)系統(tǒng)[J]. 宋帥,李培良,顧小麗,孫海萍,李磊,沈東芳. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(18)
[4]基于OpenGL的潰壩洪水實(shí)時(shí)交互仿真顯示[J]. 董炳江,張小峰,喬偉. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2009(02)
[5]FORTRAN與C#混合編程在土木工程計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 周濤,郭占元,郭向榮. 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]基于Web服務(wù)的海洋矢量場(chǎng)遠(yuǎn)程可視化研究[J]. 楊峰,杜云艷,蘇奮振,肖如林. 地球信息科學(xué). 2008(06)
[7]基于GIS的南海臺(tái)風(fēng)風(fēng)浪預(yù)報(bào)系統(tǒng)[J]. 尹毅,王靜,毛慶文,齊義泉. 海洋通報(bào). 2008(06)
[8]基于Fortran與C#混編數(shù)值仿真軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 朱泰山,王一一,馮國(guó)泰. 電腦編程技巧與維護(hù). 2008(14)
[9]可視化水力學(xué)計(jì)算軟件框架設(shè)計(jì)[J]. 丁全林,汪德?tīng)? 水電能源科學(xué). 2008(02)
[10]GIS技術(shù)在潮流數(shù)學(xué)模型中的應(yīng)用[J]. 何杰,辛文杰,徐志楊. 水利水電科技進(jìn)展. 2007(02)
碩士論文
[1]基于COM的地理信息系統(tǒng)構(gòu)件的研究與設(shè)計(jì)[D]. 雷浩.武漢理工大學(xué) 2006
[2]中國(guó)近海潮波運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬[D]. 章衛(wèi)勝.河海大學(xué) 2005
[3]組件式海岸工程數(shù)學(xué)模型集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D]. 葉清華.南京水利科學(xué)研究院 2001
本文編號(hào):2990626
【文章來(lái)源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
駕馭式潮流模擬系統(tǒng)的總體框架設(shè)計(jì)
圖3.4駕馭式潮流模擬系統(tǒng)中各模塊的協(xié)同運(yùn)行示意圖3.2.1動(dòng)態(tài)監(jiān)控程序與計(jì)算程序的交互3.2.1.1計(jì)算進(jìn)程基于駕馭式計(jì)算的潮流模擬中,潮流模型的計(jì)算程序?qū)⒈环庋b成EXE可執(zhí)行文件,在模擬系統(tǒng)中被主程序調(diào)用。調(diào)用期間主程序進(jìn)程與潮流計(jì)算進(jìn)程協(xié)同運(yùn)行共同完成交互式的動(dòng)態(tài)模擬。計(jì)算進(jìn)程中將加入駕馭機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)與動(dòng)態(tài)監(jiān)控程序的通信與數(shù)據(jù)共享。計(jì)算模塊中駕馭機(jī)制的具體實(shí)現(xiàn)將在3.3.3節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。3.2.1.2共享內(nèi)存共享內(nèi)存是比較有效的進(jìn)程間通信方式。兩個(gè)不同進(jìn)程A、B共享內(nèi)存指的是,同一塊物理內(nèi)存被映射到進(jìn)程A、B各自的進(jìn)程地址空間。進(jìn)程A可以即時(shí)看到進(jìn)程B對(duì)共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)的更新,反之亦然。這樣就實(shí)現(xiàn)了多個(gè)進(jìn)程間的信息交換。本文中動(dòng)態(tài)監(jiān)控程序與計(jì)算程序間數(shù)據(jù)的通信將采用內(nèi)存共享技術(shù)
第3章駕馭式潮流模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的作用以及它對(duì)計(jì)算結(jié)果可能產(chǎn)生的影響,本節(jié)將結(jié)合駕馭式計(jì)算的機(jī)制進(jìn)行參的設(shè)計(jì)。為了改變傳統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算只能在程序運(yùn)行結(jié)束且只能通過(guò)改動(dòng)代碼才能完對(duì)計(jì)算參數(shù)修改的缺陷,首先我們需要讓模型參數(shù)設(shè)置界面化。使得用戶可以過(guò)界面來(lái)調(diào)整參數(shù)設(shè)定。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可視化技術(shù)在二維河流數(shù)值模擬中的應(yīng)用研究[J]. 張曉雷,張廣雷,孫紅霞,李彬. 華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(06)
[2]基于GIS的POM模型及其在渤海潮流模擬中的應(yīng)用[J]. 王亮,趙曉東,沈永明. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2009(06)
[3]渤黃東?梢暬毕A(yù)報(bào)系統(tǒng)[J]. 宋帥,李培良,顧小麗,孫海萍,李磊,沈東芳. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(18)
[4]基于OpenGL的潰壩洪水實(shí)時(shí)交互仿真顯示[J]. 董炳江,張小峰,喬偉. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2009(02)
[5]FORTRAN與C#混合編程在土木工程計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 周濤,郭占元,郭向榮. 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]基于Web服務(wù)的海洋矢量場(chǎng)遠(yuǎn)程可視化研究[J]. 楊峰,杜云艷,蘇奮振,肖如林. 地球信息科學(xué). 2008(06)
[7]基于GIS的南海臺(tái)風(fēng)風(fēng)浪預(yù)報(bào)系統(tǒng)[J]. 尹毅,王靜,毛慶文,齊義泉. 海洋通報(bào). 2008(06)
[8]基于Fortran與C#混編數(shù)值仿真軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 朱泰山,王一一,馮國(guó)泰. 電腦編程技巧與維護(hù). 2008(14)
[9]可視化水力學(xué)計(jì)算軟件框架設(shè)計(jì)[J]. 丁全林,汪德?tīng)? 水電能源科學(xué). 2008(02)
[10]GIS技術(shù)在潮流數(shù)學(xué)模型中的應(yīng)用[J]. 何杰,辛文杰,徐志楊. 水利水電科技進(jìn)展. 2007(02)
碩士論文
[1]基于COM的地理信息系統(tǒng)構(gòu)件的研究與設(shè)計(jì)[D]. 雷浩.武漢理工大學(xué) 2006
[2]中國(guó)近海潮波運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬[D]. 章衛(wèi)勝.河海大學(xué) 2005
[3]組件式海岸工程數(shù)學(xué)模型集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D]. 葉清華.南京水利科學(xué)研究院 2001
本文編號(hào):2990626
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