| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究的背景与意义 | 第11页 |
| 1.2 论文选题来源 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 流体力学的发展 | 第12页 |
| 1.3.2 火灾模拟的研究 | 第12-13页 |
| 1.3.3 流体模拟研究分类 | 第13页 |
| 1.3.4 流体仿真技术的研究 | 第13-14页 |
| 1.4 论文的研究内容与创新点 | 第14-15页 |
| 1.4.1 论文的研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.2 论文的创新点 | 第15页 |
| 1.5 论文的结构安排 | 第15-17页 |
| 第二章 流体仿真的相关知识 | 第17-30页 |
| 2.1 相关数学知识 | 第17页 |
| 2.2 流体特性分析 | 第17-19页 |
| 2.2.1 流体的压缩性 | 第17-18页 |
| 2.2.2 流体的粘滞性 | 第18页 |
| 2.2.3 作用在流体上的力 | 第18-19页 |
| 2.3 流体运动描述 | 第19-25页 |
| 2.3.1 运动描述的基本方法 | 第19-21页 |
| 2.3.2 流体力学的基本方程 | 第21-22页 |
| 2.3.3 N-S方程 | 第22-24页 |
| 2.3.4 常用数值解法 | 第24-25页 |
| 2.3.5 流体仿真网格划分 | 第25页 |
| 2.4 流体渲染方法 | 第25-29页 |
| 2.4.1 体绘制技术 | 第26页 |
| 2.4.2 体绘制算法 | 第26-28页 |
| 2.4.3 DirectX渲染流程 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 基于N-S方程和GPU计算的火焰模拟方法 | 第30-41页 |
| 3.1 火焰的物理属性与特征 | 第30-32页 |
| 3.2 火焰模拟方法的分析 | 第32-34页 |
| 3.3 基于N-S方程和GPU计算的火焰模拟方法的提出 | 第34-37页 |
| 3.3.1 火焰的物理模型 | 第35-36页 |
| 3.3.2 基于N-S方程和GPU计算的火焰模拟方法的提出 | 第36-37页 |
| 3.4 实验结果与分析 | 第37-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章N-S方程求解 | 第41-50页 |
| 4.1 算法的理论基础 | 第41-43页 |
| 4.2 外力项的求解 | 第43页 |
| 4.2.1 热浮力 | 第43页 |
| 4.2.2 漩涡力 | 第43页 |
| 4.3 对流项的求解 | 第43-47页 |
| 4.3.1 N-S方程对流项求解问题分析 | 第44页 |
| 4.3.2 BFECC方法求解对流项 | 第44-45页 |
| 4.3.3 引入MacCormack方法求解对流项 | 第45-47页 |
| 4.4 压力项的求解 | 第47-48页 |
| 4.5 扩散项的求解 | 第48-49页 |
| 4.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 改进的烟雾绘制方法 | 第50-59页 |
| 5.1 烟雾的运动特点 | 第50-51页 |
| 5.2 改进的烟雾绘制方法 | 第51-56页 |
| 5.2.1 烟雾的物理模型 | 第51-52页 |
| 5.2.2 烟雾的绘制方法及改进 | 第52-54页 |
| 5.2.3 基于GPU的光线投射算法 | 第54-56页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第56-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 火灾场景模拟系统的实现 | 第59-70页 |
| 6.1 实验平台的搭建 | 第59-60页 |
| 6.2 需求分析 | 第60页 |
| 6.2.1 功能性需求 | 第60页 |
| 6.2.2 非功能性需求 | 第60页 |
| 6.3 系统设计 | 第60-62页 |
| 6.4 基于GPU系统模块的设计与实现 | 第62-66页 |
| 6.4.1 仿真模块的设计与实现 | 第62-66页 |
| 6.4.2 渲染模块的设计与实现 | 第66页 |
| 6.5 系统测试与分析 | 第66-69页 |
| 6.5.1 火灾场景模拟系统的真实感评价 | 第67-68页 |
| 6.5.2 火灾场景模拟系统的实时性评价 | 第68-69页 |
| 6.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第七章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 本文总结 | 第70页 |
| 7.2 未来展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第76-77页 |
