【摘 要】
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为了实现冬季中常见的2种雾凇——软凇和硬凇的模拟,通过研究2种雾凇在不同风速、温度等生长环境下的形态,提出了一种基于物理的雾凇生长动态模拟算法。采用热力学原理建立的
【机 构】
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北京林业大学信息学院,北京林业大学艺术设计学院
【基金项目】
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北京市社会科学基金项目(17YTC030);北京林业大学建设世界一流学科和特色发展引导专项(2019XKJS0310);北京林业大学北京市级大学生科研创新训练项目(S201510022069);中央高校基本科研业务费专项(2015ZCQ-XX,2017JC10);国家自然科学基金项目(61402038,61502109);广东自然科学基金项目(2016A030310342)
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为了实现冬季中常见的2种雾凇——软凇和硬凇的模拟,通过研究2种雾凇在不同风速、温度等生长环境下的形态,提出了一种基于物理的雾凇生长动态模拟算法。采用热力学原理建立的覆冰模型计算雾凇的长度,并结合扩散限制凝聚方法,以每个雾凇生长点为凝聚核对软凇的形态进行模拟,利用分节计算生长终点方法来模拟硬凇的形态。同时引入柏林噪声函数,通过构造随机噪声函数、平滑函数等方法来实现风场的模拟。实验结果表明,该方法能够真实、有效地模拟自然界中的软凇和硬凇。
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