陆稻苗期生长建模及仿真

设计陆稻种植试验获取陆稻苗期植株的几何构型参数和生长参数,构造出陆稻地上部分及与地下部分的生长机与可视化模型。基于模型,在Linux操作系统下,利用C＋＋以及Mesa图形库开发出陆稻苗期三维可视化动态模拟仿真系统,并对可视化系统进行精度评估。结果表明,仿真三维实体模型在形态特征上与实际陆稻植株相似,仿真数据与实测数据相对误差较小,均在lO％以内。     

O2/CO2环境下柴油机燃烧特性数值模拟

为了突破柴油机"NOx-Soot"折中曲线的束缚,提出基于O2/CO2环境的柴油机燃烧新模式,运用AVL-FIRE软件对发动机缸内压力、温度场分布及整机动力性能进行数值模拟,分析不同参数对柴油机燃烧特性的影响,从而获得最佳的O2/CO2摩尔百分比,最后在光学发动机上对典型曲轴转角时刻缸内燃烧过程进行了可视化研究。仿真结果表明,当供油提前角不变时,O2低于50%时,缸内柴油无法着火燃烧;O2为65%、CO2为35%是该方案中的最佳参数组合;当改变供油提前角时,O2为50%、CO2为50%是该方案中的最佳参数组合。光学可视化试验表明,O2/CO2环境的最大压力升高率时刻、最大放热率时刻缸内平均温度均低于正常空气时,而最大爆发压力时刻的缸内平均温度略高于正常空气时;和正常空气相比,O2/CO2环境的主燃烧期扩散燃烧速率提高约37.6%。     

温室人工光源覆盖区域的可视化研究

为了有效地配置温室补光光源以及光强大小．在对温室结构进行一定的模型简化后，提出一种室内人工光照动态覆盖的算法。该算法根据光线追踪理论和有关光学原理建立光线传播树。并通过可视化方法在计算机上对光线照射到的区域进行仿真。通过计算机辅助设计．根据光源在室内所处的不同位置以及光强大小的变化，可以动态显示光线所覆盖到的不同区域。     

基于三维动态生长模型的水稻根系模拟

以水稻‘淦鑫688’‘两优培九’‘金优463’‘陆两优996’为试材,利用根箱栽培试验研究水稻不同生长时期根系的形态结构和分布与生理生态因子之间的相互关系;统计分析水稻根系的形态参数,量化其生物学意义和结构特征,基于水稻根系拓扑结构,提出了一种融合发根时间、发根位置、生长速率和生长方向的水稻根系三维动态生长模型。对模型模拟值与观测值进行相关性分析,纳什效率系数为0.811~0.899,均方根误差为0.121~0.135,平均偏差为0.125~0.137,表明模型的准确度较高。以水稻根系三维动态生长模型作为算法基础,利用Visual C++开发工具和OpenGL开放图形库构建了实现水稻根系三维生长可视化仿真系统。对水稻根系的不定根、一级枝根、二级枝根和三级枝根的拟合度和误差进行分析,结果显示,其平均模拟拟合度分别可达到89.36%、90.12%、90.86%和91.75%。     

基于Java3D实现井眼轨迹三维仿真研究

利用计算机可视化图形技术,将设计和实钻的井眼轨迹实现三维可视化,获得两者之间模型的差异,实现对实钻作业的指导。提出利用参数均匀插值算法实现将离散的井眼轨迹数据平滑化,在理论研究的基础上,利用Java3D平台开发实现了三维井眼轨迹仿真系统。     

新疆南部地区长绒棉生长可视化研究

在综合国内外相关研究成果的基础上,运用系统分析原理和数学建模技术,构建符合长绒棉生长的器官集合属性分析模型、根结构模型、器官空间形态机理模型和植株拓扑结构动态模型,并最终实现南疆长绒棉动态三维图形模拟。该系统可促进人们对南疆长绒棉生长过程的理解和感知,为分析长绒棉结构功能关系、设计理想株型和调控生长模式等提供支持。     

基于ERDAS的贵州省水城县三维地形可视化与应用研究

在阐述国内外专家、学者已取得的研究成果的基础上,以ERDAS为数据主要处理工具,建立水城县三维地形可视化模型,探讨了地形三维可视化分析功能及其在城市规划、道路建设、石漠化治理以及地理教学中的应用。     

人工混交林结构和生长可视化系统设计与实现(英文)

[目的]对人工混交林结构和生长可视化系统的设计与实现进行研究。[方法]根据人工混交林结构特点和生长与环境之间的相互作用关系,分别建立人工混交林结构与生长可视化模型;采用C#语言和开源图形引擎MOGRE开发,建立人工混交林结构和生长可视化系统。[结果]建立了人工混交林结构与生长可视化模型,同时建立了人工混交林结构和生长可视化系统。[结论]实现了人工混交林结构重现和生长动态模拟。     

密闭空间药雾质量浓度分布试验

运用改进后的大气采样器对棚室内距地面1.5 m高水平面上不同位置采样,将采样后得到的药雾质量浓度采用三次样条函数插值法建立药雾质量浓度分布曲面.对分布曲面分析表明:沿棚室长度方向上,喷头前方10～12 m区间中药雾质量浓度最大,烟雾机作业的有效区域为喷头后方10 m、前方32 m,共42 m;宽度方向上,药雾质量浓度中间低,两侧高.     

农作物生长模拟三维场景整合平台设计

提出了基于组件和插件的农作物生长三维场景整合平台。该平台提供了一系列3D几何与计算组件,包括曲面、高度场、地形等3D对象,场景组织、绘制引擎、碰撞检测、动画生成等计算组件,以及光照、摄像机的虚拟对象;基于统一定义的插件接口,能够将由不同研究团队开发的植物生长可视化模拟模型嵌入到平台中,从而为农林植物生长模拟模型的整合、重用和互操作提供一个灵活的工具。平台提供了图形化的交互式设计界面,用户能够快速地构建一个复杂的三维农业生产场景,并进行交互式的农作物生长模拟。实验结果表明,平台的交互设计和三维场景绘制能够达到实时的速度,在600万多边形规模的场景中,场景绘制的刷新率达到18帧/s,能够满足实时交互的需要。