超空泡的形態(tài)對超空泡減阻技術(shù)有著重要的影響。本文以某國防項目為背景,為準(zhǔn)確獲得超空泡的外形特點,展示空泡生滅過程,對超空泡形態(tài)的相關(guān)參數(shù)測量和參數(shù)可視化展開了研究。本文首先介紹了超空泡參數(shù)測量和可視化研究的背景及意義以及國內(nèi)外相關(guān)的研究工作,接著以空化現(xiàn)象的產(chǎn)生、分類以及空泡形態(tài)特點入手,從影響超空泡形態(tài)的因素和超空泡的穩(wěn)定狀態(tài)等方面研究了超空泡的形態(tài)特點。針對課題研究內(nèi)容,在實驗室條件下搭建測試環(huán)境,拍攝水下射彈超空泡相關(guān)圖像,通過分析超空泡圖像畸變的原因,確定了超空泡畸變矯正的步驟及畸變圖像的矯正算法,并利用鏡頭畸變算法、折射畸變算法矯正畸變圖像。同時,利用Hough變換檢測直線斜率,矯正超空泡對稱軸,得到無失真超空泡圖像,并采用坐標(biāo)點歸納法完成超空泡形態(tài)參數(shù)的測量。在此基礎(chǔ)上,基于超空泡形態(tài)參數(shù)完成了在Multigen Creator軟件下的實體建模,并通過Vega Prime軟件提供的API接口函數(shù),以及OpenGL庫函數(shù),利用VC++進(jìn)行二次開發(fā),完成了空泡動態(tài)模型的建立,特效設(shè)計以及視點窗口設(shè)計,最終實現(xiàn)了超空泡視景仿真系統(tǒng)。本文所給出的測量超空泡圖像參數(shù)的方法簡單、方便且... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超空泡技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 圖像處理關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 可視化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
2 超空泡外形研究
    2.1 空化現(xiàn)象
        2.1.1 空化產(chǎn)生的原因
        2.1.2 空化的分類
    2.2 超空泡研究
        2.2.1 超空泡形態(tài)研究
        2.2.2 影響空泡形態(tài)的因素
        2.2.3 超空泡穩(wěn)定狀態(tài)
    2.3 本章小結(jié)
3 超空泡形態(tài)參數(shù)測量
    3.1 超空泡圖像畸變矯正
        3.1.1 圖像畸變原因
        3.1.2 畸變矯正步驟
        3.1.3 畸變矯正相關(guān)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
        3.1.4 畸變矯正算法
        3.1.5 畸變矯正的實現(xiàn)
    3.2 超空泡圖像對稱軸矯正
        3.2.1 對稱軸矯正步驟
        3.2.2 Hough變換檢測直線
        3.2.3 對稱軸矯正的實現(xiàn)
    3.3 超空泡形態(tài)參數(shù)測量
        3.3.1 超空泡形態(tài)參數(shù)測量步驟
        3.3.2 超空泡形態(tài)參數(shù)測量結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 超空泡視景仿真系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)設(shè)計要求
    4.2 系統(tǒng)設(shè)計原則
    4.3 系統(tǒng)仿真工具
        4.3.1 3D MAX
        4.3.2 MAYA
        4.3.3 Multigen Creator
        4.3.4 Vega
        4.3.5 Vega Prime
        4.3.6 Direct3D
        4.3.7 OpenGL
    4.4 系統(tǒng)總體框架
    4.5 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
    4.6 本章小結(jié)
5 超空泡視景仿真系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)創(chuàng)建流程
        5.1.1 初始化配置
        5.1.2 程序設(shè)計
    5.2 環(huán)境及目標(biāo)實體建模
        5.2.1 建模流程
        5.2.2 模型的建立
    5.3 空泡動態(tài)建模
        5.3.1 空泡演變關(guān)鍵幀插值
        5.3.2 空泡動態(tài)模型繪制
    5.4 特效的設(shè)計
        5.4.1 尾跡特效的實現(xiàn)
        5.5.2 爆炸特效的實現(xiàn)
    5.5 視點及窗口的設(shè)置
        5.5.1 視點的設(shè)置
        5.5.2 窗口的設(shè)置
    5.6 運動數(shù)據(jù)庫的加載設(shè)計
        5.6.1 運動數(shù)據(jù)庫的設(shè)計
        5.6.2 運動數(shù)據(jù)庫加載的實現(xiàn)
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]自然超空泡形態(tài)穩(wěn)定性的數(shù)值仿真[J]. 張學(xué)偉,張亮,于開平,張嘉鐘,魏英杰.  彈道學(xué)報. 2009(02)
[3]Hough變換及其在幾何特征檢測中的應(yīng)用[J]. 王彬生,黃鄉(xiāng)生.  計算機(jī)與現(xiàn)代化. 2008(04)
[4]人工超空化通氣流量系數(shù)的實驗研究[J]. 楊武剛,張宇文,鄧飛,范輝,袁緒龍,張博.  機(jī)床與液壓. 2007(09)
[5]空化器幾何參數(shù)對通氣超空泡生成影響的實驗研究[J]. 賈力平,張嘉鐘,魏英杰,王聰,于開平,王海斌,李凝.  船舶力學(xué). 2007(02)
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[9]應(yīng)用在魚雷上的超空泡技術(shù)分析[J]. 王鵬,王樹宗.  艦船科學(xué)技術(shù). 2005(02)
[10]新概念武器——超空泡水下高速武器[J]. 陳兢.  飛航導(dǎo)彈. 2004(10)

碩士論文
[1]基于OpenGL虛擬海洋環(huán)境仿真[D]. 尹寶瑞.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]基于Multigen Creator/Vega Prime無人機(jī)三維視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 徐鶴.南京航空航天大學(xué) 2008
[3]虛擬人運動控制技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D]. 黃錦軍.華中科技大學(xué) 2007
[4]超空泡外形和阻力及空化器形狀優(yōu)化研究[D]. 劉磊.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[5]細(xì)長超空泡外形研究[D]. 高強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3641826