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原文传递气垫船模拟器视景系统开发研究

论文题名：	气垫船模拟器视景系统开发研究
关键词：	气垫船;模拟器;视景系统;数值模型;海浪;函数实现;渲染;速度势;格林函数方法;三维场景;软硬件资源;可执行文件;真实模拟;噪声函数;运算速度;远场波形;性能标准;行驶状态;兴波波形;显示效果
摘要：	论文工作基于“xxx气垫船模拟器”研究开发气垫船模拟器视景系统,目的在于合理配置软硬件资源,构建出符合性能标准的视景系统。本文研究了建立气垫船模拟器视景系统的方法,并基于建立过程中的实际问题,进一步探索视景系统中海洋环境仿真技术,研究了海浪数值模拟方法和气垫船兴波模型,最终通过渲染初步完成了海洋场景模拟的程序。　　论文主要工作如下: 　　 1)运用Creator建立视景系统所需的三维模型数据库,通过VegaLynx界面将其调入场景中得到adf文件,随后在程序中调用相关Vega API函数实现对三维场景的驱动和渲染,生成可执行文件,从而完成气垫船模拟器视景系统的构建。　　 2)研究远海海浪数值模型的建立方法,分别基于P-M海浪谱和Perlin噪声函数建立海浪的数值模型,对二者显示效果进行比较,将其按一定比例迭加建立远海海浪的数值模型。该数值模型运算速度快且真实度高。　　 3)研究气垫船兴波远场波形的计算方法:依据伯努利方程和边界条件得到兴波波高程是关于速度势的函数,应用格林函数方法对速度势进行求解,将波高程转化为单积分项,最后借助单位TENT函数实现求解。将所得到的气垫船各种航速下的外场兴波波形与已有的试验结果比较,吻合度较好。　　 4)在上述工作基础上,利用DirectX对所建立的波浪模型进行渲染,得到具有交互式界面的海浪模拟程序,该程序能够较真实模拟不同海况下的远海波浪和气垫船在不同行驶状态下的兴波。
作者：	张婧
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	韩端锋
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文