基于駕駛式計算的潮流模型模擬系統(tǒng)的設(shè)計與應用
發(fā)布時間: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題提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。然而目前已有的模型相對孤立,且對數(shù)據(jù)的分析多采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)后處理方式,研究人員無法及時了解計算程序當前的工作狀況,也無法對計算過程進行針對性的干預。傳統(tǒng)潮流數(shù)值模擬沒有實現(xiàn)與潮流監(jiān)測技術(shù)、GIS可視化技術(shù)的高效集成,缺乏對潮流變化過程的實時動態(tài)監(jiān)控與交互式表達。隨著數(shù)值計算規(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、人們對實時可視化的需求越來越強烈,并且希望能夠在不停止計算的情況下對模型參數(shù)進行調(diào)整,因此本文提出了對潮流計算過程的動態(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)值計算程序的實時計算狀況,能夠處理和分析這一時刻的計算數(shù)據(jù),并通過改變模型計算參數(shù)把研究人員的判斷和決策及時反饋到計算中。駕馭式計算,能夠?qū)?shù)值模型運行狀態(tài)和模型內(nèi)部變量進行實時可視化及動態(tài)干預,這為本文研究的計算過程跟蹤與干預提供了有效方法。研究中首先分析了潮流計算程序的結(jié)構(gòu),進而結(jié)合駕馭式計算技術(shù)設(shè)計了用于對計算程序進行跟蹤和干預的計算管理組件,然后分別...
【文章來源】:南京師范大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
駕馭式潮流模擬系統(tǒng)的總體框架設(shè)計
圖3.4駕馭式潮流模擬系統(tǒng)中各模塊的協(xié)同運行示意圖3.2.1動態(tài)監(jiān)控程序與計算程序的交互3.2.1.1計算進程基于駕馭式計算的潮流模擬中,潮流模型的計算程序?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)用期間主程序進程與潮流計算進程協(xié)同運行共同完成交互式的動態(tài)模擬。計算進程中將加入駕馭機制,以實現(xiàn)與動態(tài)監(jiān)控程序的通信與數(shù)據(jù)共享。計算模塊中駕馭機制的具體實現(xiàn)將在3.3.3節(jié)進行詳細介紹。3.2.1.2共享內(nèi)存共享內(nèi)存是比較有效的進程間通信方式。兩個不同進程A、B共享內(nèi)存指的是,同一塊物理內(nèi)存被映射到進程A、B各自的進程地址空間。進程A可以即時看到進程B對共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)的更新,反之亦然。這樣就實現(xiàn)了多個進程間的信息交換。本文中動態(tài)監(jiān)控程序與計算程序間數(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)計的作用以及它對計算結(jié)果可能產(chǎn)生的影響,本節(jié)將結(jié)合駕馭式計算的機制進行參的設(shè)計。為了改變傳統(tǒng)的數(shù)值計算只能在程序運行結(jié)束且只能通過改動代碼才能完對計算參數(shù)修改的缺陷,首先我們需要讓模型參數(shù)設(shè)置界面化。使得用戶可以過界面來調(diào)整參數(shù)設(shè)定。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可視化技術(shù)在二維河流數(shù)值模擬中的應用研究[J]. 張曉雷,張廣雷,孫紅霞,李彬. 華北水利水電學院學報. 2009(06)
[2]基于GIS的POM模型及其在渤海潮流模擬中的應用[J]. 王亮,趙曉東,沈永明. 水動力學研究與進展A輯. 2009(06)
[3]渤黃東?梢暬毕A報系統(tǒng)[J]. 宋帥,李培良,顧小麗,孫海萍,李磊,沈東芳. 系統(tǒng)仿真學報. 2009(18)
[4]基于OpenGL的潰壩洪水實時交互仿真顯示[J]. 董炳江,張小峰,喬偉. 武漢大學學報(工學版). 2009(02)
[5]FORTRAN與C#混合編程在土木工程計算中的應用[J]. 周濤,郭占元,郭向榮. 山東交通學院學報. 2009(01)
[6]基于Web服務的海洋矢量場遠程可視化研究[J]. 楊峰,杜云艷,蘇奮振,肖如林. 地球信息科學. 2008(06)
[7]基于GIS的南海臺風風浪預報系統(tǒng)[J]. 尹毅,王靜,毛慶文,齊義泉. 海洋通報. 2008(06)
[8]基于Fortran與C#混編數(shù)值仿真軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 朱泰山,王一一,馮國泰. 電腦編程技巧與維護. 2008(14)
[9]可視化水力學計算軟件框架設(shè)計[J]. 丁全林,汪德爟. 水電能源科學. 2008(02)
[10]GIS技術(shù)在潮流數(shù)學模型中的應用[J]. 何杰,辛文杰,徐志楊. 水利水電科技進展. 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[D]. 雷浩.武漢理工大學 2006
[2]中國近海潮波運動數(shù)值模擬[D]. 章衛(wèi)勝.河海大學 2005
[3]組件式海岸工程數(shù)學模型集成系統(tǒng)的開發(fā)與應用[D]. 葉清華.南京水利科學研究院 2001
本文編號:2990626
【文章來源】:南京師范大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
駕馭式潮流模擬系統(tǒng)的總體框架設(shè)計
圖3.4駕馭式潮流模擬系統(tǒng)中各模塊的協(xié)同運行示意圖3.2.1動態(tài)監(jiān)控程序與計算程序的交互3.2.1.1計算進程基于駕馭式計算的潮流模擬中,潮流模型的計算程序?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)用期間主程序進程與潮流計算進程協(xié)同運行共同完成交互式的動態(tài)模擬。計算進程中將加入駕馭機制,以實現(xiàn)與動態(tài)監(jiān)控程序的通信與數(shù)據(jù)共享。計算模塊中駕馭機制的具體實現(xiàn)將在3.3.3節(jié)進行詳細介紹。3.2.1.2共享內(nèi)存共享內(nèi)存是比較有效的進程間通信方式。兩個不同進程A、B共享內(nèi)存指的是,同一塊物理內(nèi)存被映射到進程A、B各自的進程地址空間。進程A可以即時看到進程B對共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)的更新,反之亦然。這樣就實現(xiàn)了多個進程間的信息交換。本文中動態(tài)監(jiān)控程序與計算程序間數(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)計的作用以及它對計算結(jié)果可能產(chǎn)生的影響,本節(jié)將結(jié)合駕馭式計算的機制進行參的設(shè)計。為了改變傳統(tǒng)的數(shù)值計算只能在程序運行結(jié)束且只能通過改動代碼才能完對計算參數(shù)修改的缺陷,首先我們需要讓模型參數(shù)設(shè)置界面化。使得用戶可以過界面來調(diào)整參數(shù)設(shè)定。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可視化技術(shù)在二維河流數(shù)值模擬中的應用研究[J]. 張曉雷,張廣雷,孫紅霞,李彬. 華北水利水電學院學報. 2009(06)
[2]基于GIS的POM模型及其在渤海潮流模擬中的應用[J]. 王亮,趙曉東,沈永明. 水動力學研究與進展A輯. 2009(06)
[3]渤黃東?梢暬毕A報系統(tǒng)[J]. 宋帥,李培良,顧小麗,孫海萍,李磊,沈東芳. 系統(tǒng)仿真學報. 2009(18)
[4]基于OpenGL的潰壩洪水實時交互仿真顯示[J]. 董炳江,張小峰,喬偉. 武漢大學學報(工學版). 2009(02)
[5]FORTRAN與C#混合編程在土木工程計算中的應用[J]. 周濤,郭占元,郭向榮. 山東交通學院學報. 2009(01)
[6]基于Web服務的海洋矢量場遠程可視化研究[J]. 楊峰,杜云艷,蘇奮振,肖如林. 地球信息科學. 2008(06)
[7]基于GIS的南海臺風風浪預報系統(tǒng)[J]. 尹毅,王靜,毛慶文,齊義泉. 海洋通報. 2008(06)
[8]基于Fortran與C#混編數(shù)值仿真軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 朱泰山,王一一,馮國泰. 電腦編程技巧與維護. 2008(14)
[9]可視化水力學計算軟件框架設(shè)計[J]. 丁全林,汪德爟. 水電能源科學. 2008(02)
[10]GIS技術(shù)在潮流數(shù)學模型中的應用[J]. 何杰,辛文杰,徐志楊. 水利水電科技進展. 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[D]. 雷浩.武漢理工大學 2006
[2]中國近海潮波運動數(shù)值模擬[D]. 章衛(wèi)勝.河海大學 2005
[3]組件式海岸工程數(shù)學模型集成系統(tǒng)的開發(fā)與應用[D]. 葉清華.南京水利科學研究院 2001
本文編號:2990626
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/haiyang/2990626.html
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