地表灰尘演变并行计算与可视化技术研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-24页 |
| 1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外研究概况 | 第14-21页 |
| 1.3.1 地表灰尘污染研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 大气污染物扩散模型的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.3 蒙特卡洛方法的应用现状 | 第17-18页 |
| 1.3.4 并行计算的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.5 科学计算可视化的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第21-24页 |
| 第二章 基于Fluent的虚拟校园风场仿真 | 第24-33页 |
| 2.1 灰尘演变仿真范围选取 | 第24-25页 |
| 2.2 虚拟校园三维模型 | 第25-26页 |
| 2.3 校园风场数值仿真 | 第26-30页 |
| 2.3.1 FLUENT模拟流程图 | 第26页 |
| 2.3.2 FLUENT中风场模型的建立 | 第26-30页 |
| 2.4 风场模拟结果 | 第30-32页 |
| 2.5 小结 | 第32-33页 |
| 第三章 基于KMC的地表灰尘粒子并行演变模型 | 第33-50页 |
| 3.1 动力学蒙特卡洛仿真建模 | 第33-34页 |
| 3.2 灰尘运动的KMC模拟 | 第34-39页 |
| 3.2.1 地表灰尘粒子的扩散事件 | 第35-36页 |
| 3.2.2 地表灰尘粒子的沉降事件 | 第36页 |
| 3.2.3 地表灰尘粒子的扬起事件 | 第36-37页 |
| 3.2.4 地表灰尘粒子的碰撞事件 | 第37-39页 |
| 3.3 地表灰尘演变的KMC并行计算模拟 | 第39-43页 |
| 3.3.1 数据分布方式 | 第39-40页 |
| 3.3.2 通信优化策略 | 第40-41页 |
| 3.3.3 地表灰尘演变KMC并行计算模拟算法 | 第41-43页 |
| 3.4 仿真结果分析 | 第43-49页 |
| 3.4.1 地表灰尘演变并行计算模型的性能分析 | 第43-44页 |
| 3.4.2 地表灰尘演变并行计算模型的有效性分析 | 第44-49页 |
| 3.5 小结 | 第49-50页 |
| 第四章 灰尘浓度反距离混合插值算法 | 第50-74页 |
| 4.1 传统插值算法概述 | 第50-53页 |
| 4.1.1 反距离加权法 | 第50-51页 |
| 4.1.2 样条函数法 | 第51页 |
| 4.1.3 克里格插值法 | 第51-52页 |
| 4.1.4 趋势面法 | 第52-53页 |
| 4.1.5 常用插值方法的比较 | 第53页 |
| 4.2 反距离混合插值方法 | 第53-58页 |
| 4.2.1 反距离混合插值法原理 | 第54-56页 |
| 4.2.2 反距离混合插值算法的实现 | 第56-58页 |
| 4.3 反距离混合插值算法的实验结果 | 第58-68页 |
| 4.3.1 获取所需数据 | 第58-59页 |
| 4.3.2 实验变异函数值的计算 | 第59-64页 |
| 4.3.3 变异函数理论的模型参数拟合 | 第64-66页 |
| 4.3.4 参估点的搜索方案 | 第66-68页 |
| 4.3.5 求解插值点 | 第68页 |
| 4.4 结果验证 | 第68-73页 |
| 4.4.1 反距离加权插值方法 | 第68-69页 |
| 4.4.2 克里格插值方法 | 第69页 |
| 4.4.3 交叉验证方法的实现 | 第69-70页 |
| 4.4.4 三种算法验证结果的比较 | 第70-73页 |
| 4.5 小结 | 第73-74页 |
| 第五章 基于伪彩色图的灰尘浓度可视化 | 第74-84页 |
| 5.1 伪彩色图可视化原理 | 第74-75页 |
| 5.2 伪彩色图生成算法原理 | 第75-76页 |
| 5.3 地表灰尘浓度与彩色空间系统的映射 | 第76-77页 |
| 5.4 基于色彩渐进插值的灰尘浓度可视化 | 第77-80页 |
| 5.5 算法分析与应用 | 第80-82页 |
| 5.6 小结 | 第82-84页 |
| 第六章 基于OpenGL的地表灰尘演变仿真系统 | 第84-93页 |
| 6.1 系统开发平台 | 第84页 |
| 6.1.1 软件平台 | 第84页 |
| 6.1.2 硬件环境 | 第84页 |
| 6.2 基于粒子系统的地表灰尘演变可视化 | 第84-87页 |
| 6.2.1 地表灰尘粒子的属性 | 第85-86页 |
| 6.2.2 地表灰尘粒子KMC仿真的绘制和渲染 | 第86页 |
| 6.2.3 地表灰尘粒子的死亡 | 第86页 |
| 6.2.4 地表灰尘演变的可视化仿真算法 | 第86-87页 |
| 6.3 地表灰尘可视化仿真结果显示 | 第87-92页 |
| 6.3.1 地表灰尘粒子随时间演变的可视化仿真 | 第87-88页 |
| 6.3.2 地表灰尘演变仿真系统交互控制 | 第88-92页 |
| 6.4 小结 | 第92-93页 |
| 第七章 结论与展望 | 第93-96页 |
| 7.1 结论 | 第93-94页 |
| 7.2 展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-105页 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第105-106页 |
| 作者在攻读博士学位期间所参与的项目 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107页 |
