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一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领

一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领与流程


本发现涉及数值模仿虚拟现实技能规模,详细涉及一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领。



配景技能:

地道工程今朝是我国种种工程中人员伤亡率最高的工程项目之一,回收数值模仿技能阐明地道围岩不变性问题已被遍及应用。今朝地道工程中常用的数值模仿要领有离散单位法、有限单位法、有限差分法、非持续变形阐明法等,一般运用数值模仿软件ansys、flac3d、midas、rfpa等对地道工程举办建模阐明,获得应力、位移云图。如图3所示的位移云图,由一个二维剖面来暗示围岩变形,不只表示形式十分单调,还无法展示地道内围岩外貌的变形环境。同时,由于位移云图只是一个剖面的变形环境,当技能人员读取数值模仿功效时还需想象其对应的空间位置。而技能人员只能通过这些图片来研究地道围岩变形失稳进程,数值模仿功效的可读性差,使得整个研究进程十分未便。

为办理数值模仿功效在展示方面的不敷,已经有很多学者做了大量研究。如李云,范子武,吴时强,吴修锋.大型行蓄洪区大水演进数值模仿与三维可视化技能[j].水利学报,2005(10):1158-1164中果真的,通过vrmap2.0sdk平台开拓了一套大型行蓄洪区防洪减灾决定支持系统软件,实现了大水演进数值模仿的可视化展示。可是在地道工程数值模仿功效的展示方面,还未有相应的研究成就的果真或报道。



技能实现要素:

本发现的目标是提供一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领,以办理传统数值模仿中表示形式单调、数值模仿与空间位置对应不直观的问题。

为实现上述目标,本发现回收如下技能方案:

一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领,包罗以下步调,(1)、回收数值模仿软件举办工程数值建模并计较;

(2)、回收可视化与后处理惩罚软件处理惩罚数值模仿的功效文件;

(3)、回收虚拟现实语言编辑器处理惩罚可视化与后处理惩罚软件输出的功效文件;

(4)、回收虚拟现实设备举办全景展示。

进一步地,步调(1)中,数值模仿软件为ansys;建模与计较进程包罗,凭据工程实际环境成立几许模子,配置模子质料、界线条件、外界荷载,最后对模子举办计较阐明,并将最终功效输出为rst名目文件。

进一步地,步调(2)中,回收的可视化与后处理惩罚软件为ensight;对数值模仿的功效文件的处理惩罚包罗首选项配置、选择着色变量、部件位移计较、元素变量着色变动为节点变量着色,并将该功效文件输出为vrml名目文件。

进一步地,步调(3)中,回收的虚拟现实建模语言编辑器为vrmlpad;对可视化与后处理惩罚软件输出功效文件的处理惩罚包罗,视点节点修改、空间配景节点修改、增添导航节点、增添点光源节点。

进一步地,步调(4)中,举办全景展示时包罗在steam平台添加bscontact欣赏器,配置游戏模式,回收vr头盔全景体验。

本发现的有益结果:

本发现基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领,可使事恋人员直接通过vr等设备对数值模仿计较功效举办全景体验,使得数值模仿不再是艰涩难解的图片和数字,普通人员也可以通过全景体验快速读懂相关功效文件。本发现通过数值模仿与虚拟现实的团结不只可以直观的获取数值模仿功效与空间位置的对应干系,还加强了调查者的视觉感觉和互动性,使其能身临其境的审视围岩的应力和变形环境,办理了传统数值模仿只有相关专业人员能读懂的范围性问题。

附图说明

图1是本发现一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领的流程示意图;

图2是回收本发现的要领的结果图;

图3是数值模仿位移云图。

详细实施方法

下面将团结本发现实施例中的附图,对本发现实施例中的技能方案举办清楚、完整地描写。

本发现的实施例:

一种基于虚拟现实的地道工程数值模仿展示要领,包罗以下步调:

步调(1):

回收数值模仿软件举办工程数值建模并计较。

数值模仿软件回收ansys,成立工程案例的数值模子,并凭据地道工程地质环境成立几许模子,配置模子质料、界线条件、外界荷载等,最后对模子所受的应力、位移等举办计较阐明,并将最终计较功效生存为rst文件名目。

步调(2):

回收可视化与后处理惩罚软件处理惩罚数值模仿的功效文件。

回收的可视化与后处理惩罚软件为ensight(engineeringinsight)。ensight软件,在有限元阐明和计较流体动力学等后处理惩罚可视化仿真中有遍及应用。本实施例中,地道工程数值模仿的数据转换与耦合回收ensight10.2版本软件完成。ensight作为数值模仿数据处理惩罚和转换措施,主要通过ansysrrsults阅读器成果读取ansys软件输出的“*.rst”名目文件,然后对读取的文件举办首选项配置、选择着色变量、部件位移计较、元素变量着色变动为节点变量着色等处理惩罚,最终生存输出为vrml文件。

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