面向实时可视化分析的大型CAE数据简化与调度技术研究

被引量 : 0次 | 上传用户:wangbohan1991
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CAE技术已逐渐在现代制造业中普及,作为工业产品设计环节中的重要组成部分,其在产品设计的质量、寿命、性能和成本等方面发挥了重要的作用。对于CAE计算过程中获得的多种形式、规模巨大的数据,传统的数值处理与公式图表方法远远不足以承担数据结果分析这一工作,而可视化分析可以帮助设计人员通过直观的视觉影像,快速有效地从繁杂的数据中提取出有意义的特征和结果。可视化后处理已成为直观形象地认识和理解CAE数据的主要手段。随着CAE分析对象的复杂化和大型化以及计算精度的不断提高(如基于大型超级计算机的CAE计算),计算得到的数据规模越来越大,达到GB级别的CAE数据已不少见。而受限于内存容量、CPU等计算机性能,将数据全部读入内存再进行可视化的方法已不能满足需要。在深入分析大型数据可视化方法的研究现状与不足的基础上,针对大型CAE数据的结构特点以及实时可视化时数据交互与更新的难点,提出了基于外存的大型CAE数据多分辨率数据简化模型的生成方法和可视化时基于视点的多精度层次数据调度方法,为大型CAE数据实时可视化分析的数据处理提供了有效的途径。首先根据大型CAE数据的特点,提出了完整的基于外存的大型CAE数据多分辨率模型生成方法,解决不能将全部数据读入内存的问题。该方法以非均匀二叉树的形式对大型CAE数据进行自适应分割获得数据块,并在内存中生成多层次树状数据索引,再依次对分块数据进行简化,简化计算以CAE网格顶点为对象,由多层次树状数据索引的底层依次向上层进行简化,生成多分辨率数据,构成完整的多层次二叉树状数据索引,为可视化时的实时数据调度提供有效的数据组织。其次针对CAE数据类型繁多的现状,设计了面向多种CAE数据类型的数据统一转换方案,当CAE数据输入时,智能识别数据类型,达到自动调用已有的相应接口程序的目的,数据接口可自由增减。再次提出了实时可视化时基于视点的大型CAE数据调度方法,结合针对分块数据的可见区域快速剔除算法,根据每一帧视点参数的变化,自动调度相应位置以及精度等级的外存数据读入内存进行可视化绘制。根据可视化时的帧率自动调整调度的数据精度等级,使可视化的质量和速度达到平衡。同时采用多线程的外存数据读取机制,加速数据调度。最后在上述方法的基础上,基于项目组已有科研基础——虚拟现实通用开发平台VR Flier,开发了支持大型CAE数据可视化系统,以典型CAE数据为对象进行了实例验证,验证了本文所述方法和算法的正确性与有效性。
其他文献
现代机械向高速、精密、轻型和低噪声等方向发展,为了提高机械产品的动态性能、工作品质,必须十分重视机构动力学的研究。特别对于高速运行的机器人,在外力与惯性力作用下,构
信息化装备是现代化作战部队的必备工具。本文介绍了用于提高作战信息化能力的嵌入式安全军用通信终端的设计与实现。该终端系统主要是在现代战场中为军队提供便于携带、具有
本文利用Landsat ETM+遥感影像,基于RS和GIS技术,研究了上海市城市热岛和不透水面空间分布格局,并从多个尺度研究了不透水面、植被、水体与城市热岛关系,提出了缓解热岛效应
几种新的金矿成矿模式的推出、金矿成矿系列的深入研究、大型-超大型金矿成矿条件的探讨、新的金矿类型的发现及其研究、金矿研究中同位素地质应用误区的讨论等等,是九十年代以
在2006年之前,我国并购活动的支付手段长期局限于现金支付、以及在支付方式单一和企业可用于支付的现金不足的困境下催生的资产置换、债权支付和承债收购等中国特有的支付方
<正> 紊流减阻特性已为许多工业部门所注意,并已得到初步应用,如舰艇的加速,液体物料的运送,水力压裂地层,等等.在钻探工作中,研究紊流条件下降低循环压力损失(泵压),对于常
在小学开设英语课是当前课程改革的一个重要内容,是形势发展的需要。新野县农村小学英语教育存在的问题主要有英语教学汉语化;英语教学边缘化;对英语教学认识的模糊;教学条件
本文以现在汽车业在中国快速发展的背景下,如果汽车部件制造商要想融入汽车供应链,就必须要进行TS16949的认证。本文首先介绍了TS16949的起源,与其他体系的关系及适用范围和
随着人口老龄化问题越来越严重以及人民生活水平的不断提高,无论是高龄老人还是先天或后天肢残者对轮椅等辅助步行工具的需求将日益迫切。多功能轮椅作为先进的代步工具能有
目前,我国民航身份验证系统是基于第二代居民身份证的实名制个人身份认证,但冒用代用他人身份证甚至使用虚假身份证登机案件的频繁发生,使得民航迫切需要更新现有的身份验证