【摘要】：虛擬設計和制造是當前機械設計領域的研究熱點,CAD、CAE、CAM的集成化成為必然趨勢。基于WEB技術的異地協(xié)同設計、異地協(xié)同分析、異地協(xié)同生產的關鍵是共享信息,如何實現遠程的設計、分析、制造之間及時有效的信息交流和實時異地操作是共享研究的重點。 以有限元數值分析技術為核心的CAE在機械設計領域越來越發(fā)揮重要作用,成為現代化企業(yè)設計和生產的關鍵環(huán)節(jié)。有限元數值分析技術發(fā)展方向之一是在個人計算機組成的機群環(huán)境下進行三維超大型結構的大規(guī)模并行分析。在機群環(huán)境下,還可以實現對有限元分析的大量結果數據的三維可視化,產生充分反映數據場變量信息的可視化圖形圖像。為了滿足遠程設計端對有限元分析結果的共享要求,采用基于WEB技術的客戶端和服務器模式,實現有限元計算可視化結果的網絡后處理,把有限元計算可視化結果利用JPEG技術壓縮,進行遠程高效傳遞,實現計算端對設計端信息共享的支持,以屏幕交互的方式實現設計端對計算端的實時反饋。 文章首先從三維有限單元法的分析過程和特點開始,說明了三維有限元計算的并行性特點,探討了以個人計算機為節(jié)點的機群有限元并行計算環(huán)境的建立,以及有限元軟件技術的發(fā)展。接著對在機群環(huán)境下進行有限元計算數據可視化涉及的技術和方法進行討論,就任意剖面求解,等值面、表面等值線的繪制,彩色云圖的繪制等問題進行了介紹。利用VC++和OPENGL的混合編程技術,對實現有限元計算可視化結果的三維模型重建,真實感圖像的顯示繪制技術進行了探討。最后詳細討論了利用JPEG壓縮技術實現對有限元計算可視化結果進行壓縮和解壓縮,完成JPEG編碼和解碼算法用于有限元計算結果可視化圖像壓縮和解壓縮的程序設計,實現有限元計算結果可視化圖像的快速和高效的遠程傳遞,為設計提供及時、可靠的數值分析結果,支持異地協(xié)同設計。文章最后對本研究加以總結,提出進一步研究的方向。
【圖文】：

學碩士學位論文 3 三維有限元計算結果可視jklf≤f≤f分別表示四面體的四個頂點的場值。然后針對不同情況的單元進行線性插值，獲得等值面的分布。四面體單元與等值面的關系 (fp表示等值面的閾值)：＜fi或 fp＞fl，四面體與等值面無交點；＞fp＞fi,等值面分布如圖 3.3 (a) 所示；＞fp＞fk,等值面分布如圖 3.3 (b) 所示；. fk＞fp＞fj,等值面分布如圖 3.3 (c) 所示（等值面與四面體相交的點共面）。

作系統(tǒng) Windows 中全面支持 OPENGL 技術以成為一件簡單的事情，，為計算機圖形學、科實等熱門研究領域的發(fā)展帶來新的契機。以真模顯示在軍事、航天、地質、游戲領域廣泛術是普遍的，把可視化結果的圖像顯示繪制中的物體有三個維度：高度、寬度、深度。計算機屏幕是平面二維的。用一副二維平面的三個維度，就是三維模型的計算機輸出要模型的過程叫造型，三維模型加上光照效果暗處理，造型物體在明暗處理后形成真實感建立關鍵在于準確表示物體的幾何空間位物體輸出成像在二維平面上，可以用人眼觀原理。在幾何關系和空間拓撲關系明確的情屏幕上畫出的三維物體的二維圖形，這個圖形一個三維物體的模型過程流程圖為圖 4.1。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TH122

【參考文獻】

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本文編號：2610965