【摘要】：虛擬設(shè)計(jì)和制造是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),CAD、CAE、CAM的集成化成為必然趨勢(shì)�；赪EB技術(shù)的異地協(xié)同設(shè)計(jì)、異地協(xié)同分析、異地協(xié)同生產(chǎn)的關(guān)鍵是共享信息,如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的設(shè)計(jì)、分析、制造之間及時(shí)有效的信息交流和實(shí)時(shí)異地操作是共享研究的重點(diǎn)。 以有限元數(shù)值分析技術(shù)為核心的CAE在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域越來(lái)越發(fā)揮重要作用,成為現(xiàn)代化企業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有限元數(shù)值分析技術(shù)發(fā)展方向之一是在個(gè)人計(jì)算機(jī)組成的機(jī)群環(huán)境下進(jìn)行三維超大型結(jié)構(gòu)的大規(guī)模并行分析。在機(jī)群環(huán)境下,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有限元分析的大量結(jié)果數(shù)據(jù)的三維可視化,產(chǎn)生充分反映數(shù)據(jù)場(chǎng)變量信息的可視化圖形圖像。為了滿足遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)端對(duì)有限元分析結(jié)果的共享要求,采用基于WEB技術(shù)的客戶端和服務(wù)器模式,實(shí)現(xiàn)有限元計(jì)算可視化結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)后處理,把有限元計(jì)算可視化結(jié)果利用JPEG技術(shù)壓縮,進(jìn)行遠(yuǎn)程高效傳遞,實(shí)現(xiàn)計(jì)算端對(duì)設(shè)計(jì)端信息共享的支持,以屏幕交互的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)端對(duì)計(jì)算端的實(shí)時(shí)反饋。 文章首先從三維有限單元法的分析過(guò)程和特點(diǎn)開(kāi)始,說(shuō)明了三維有限元計(jì)算的并行性特點(diǎn),探討了以個(gè)人計(jì)算機(jī)為節(jié)點(diǎn)的機(jī)群有限元并行計(jì)算環(huán)境的建立,以及有限元軟件技術(shù)的發(fā)展。接著對(duì)在機(jī)群環(huán)境下進(jìn)行有限元計(jì)算數(shù)據(jù)可視化涉及的技術(shù)和方法進(jìn)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(wèn)題進(jìn)行了介紹。利用VC++和OPENGL的混合編程技術(shù),對(duì)實(shí)現(xiàn)有限元計(jì)算可視化結(jié)果的三維模型重建,真實(shí)感圖像的顯示繪制技術(shù)進(jìn)行了探討。最后詳細(xì)討論了利用JPEG壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)有限元計(jì)算可視化結(jié)果進(jìn)行壓縮和解壓縮,完成JPEG編碼和解碼算法用于有限元計(jì)算結(jié)果可視化圖像壓縮和解壓縮的程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)有限元計(jì)算結(jié)果可視化圖像的快速和高效的遠(yuǎn)程傳遞,為設(shè)計(jì)提供及時(shí)、可靠的數(shù)值分析結(jié)果,支持異地協(xié)同設(shè)計(jì)。文章最后對(duì)本研究加以總結(jié),提出進(jìn)一步研究的方向。
【圖文】：

學(xué)碩士學(xué)位論文 3 三維有限元計(jì)算結(jié)果可視jklf≤f≤f分別表示四面體的四個(gè)頂點(diǎn)的場(chǎng)值。然后針對(duì)不同情況的單元進(jìn)行線性插值，獲得等值面的分布。四面體單元與等值面的關(guān)系 (fp表示等值面的閾值)：＜fi或 fp＞fl，四面體與等值面無(wú)交點(diǎn)；＞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(diǎn)共面）。

作系統(tǒng) Windows 中全面支持 OPENGL 技術(shù)以成為一件簡(jiǎn)單的事情，，為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、科實(shí)等熱門研究領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)。以真模顯示在軍事、航天、地質(zhì)、游戲領(lǐng)域廣泛術(shù)是普遍的，把可視化結(jié)果的圖像顯示繪制中的物體有三個(gè)維度：高度、寬度、深度。計(jì)算機(jī)屏幕是平面二維的。用一副二維平面的三個(gè)維度，就是三維模型的計(jì)算機(jī)輸出要模型的過(guò)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(shí)感建立關(guān)鍵在于準(zhǔn)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(guān)系和空間拓?fù)潢P(guān)系明確的情屏幕上畫出的三維物體的二維圖形，這個(gè)圖形一個(gè)三維物體的模型過(guò)程流程圖為圖 4.1。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH122

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610965