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时间:2019-05-12
《基于OpenGL技术的铸造CAE软件可视化研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华中科技大学硕士学位论文基于OpenGL技术的铸造CAE软件可视化研究姓名:陶永劲申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:陈立亮2002.4.22华中科技大学硕士学位论文摘要ff筻童楚固搓拟基本已广泛地应用于生产实践中t多年来,对于此项技术的研究大都盖孑限在数值求解的算法上,很少对数值结果的可视化进行专门研究,要促使CAE软件更加广泛地应用于铸造生产过程中,对其进行可视化开发是不可忽视的一项工作。“华铸cAE”软件在可视化方面进行了重点开发,目前已经系统化、模块化。在W'mdows环境下,传统的CAE软件可视化开发是基于W'mdowsGDI绘
2、图方式的,在这种方式下,需要开发者将三维的实体信息转化为二维的平面图形信息,这个过程中需要进行大量的矩阵变换操作,而且W'mdowsGDI设备绘图效率是低下的。因此,有必要寻找到一条方便、高效的绘图方式,进行可视化开发。OpenGL技术是目前国际上通用的三维图形标准,该技术是直接面向三维的,使用该技术在开发过程中可以免除许多复杂的坐标变换、消隐计算等操作,使得开发者可以直接面向三维实体,将更多的精力放在算法和数据结构的处理上。2本文基于OpenGL技术,对“华铸CAE”前处理和后处理部分进行了可视化开发。在前处理部分,主要实现了单个STL实体的实时
3、旋转、缩放显示,以及动态剖分显示,重点探讨了剖分截面轮廓线的生成算法。同时,对多个STL实体的装配显示进行了开发,解决了前处理部分铸件/铸型错位的现象。在后处理部分,实现了多种类型数值画面的实时旋转、缩放显示,以及各类图形的剖切和切片显示。在此过程中,重点研究了各类算法,包括实体表面搜索、轮廓线搜索,表面网格合并、轮廓线合并等。这些算法的成功实现,使得图形的实时显示成为可能。并且,文中还对GDI绘图方式和OpenGL绘图方式进行了比较,阐述了各自的优缺点。在本文最后,还对变网格的显示问题进行了研究,并实现了与均匀网格显示的集成。同时,针对差分网格显
4、示时存在的“锯齿”问题提出了一种平滑处理的思路。关键词:OpenGL,实时旋转,网格合并,可视化开发,前处理,后处理,动态剖切显示、。、、、一\华中科技大学硕士学位论文AbstractThetechnologYofSolidificationSimulationofCastinghasbeenwidelyusedinpreduction.Formanyyears,studyonthistechnologyfocusedonthealgorithmofnumericalmethodandfewtimesthevisualizationofnumeri
5、calresultswasinvestigatedspecially.InordertomaketheapplicationofCAEsoftwareinproductionmorepopular,thedevelopmentofvisualizationiSaveryimportantjob.“HuaZhucAE”softwarehasdevelopedemphatitallyinvisualization,nowit’Ssystematizationandmodularization.IncircumstancesofMSWindows,the
6、traditionaldevelopmentmethodofvisualizationofCAEsoftwareisbasedonGDIgraphmethod.Inthismode.thedevelopershouldtransformthe3Dentityinformationto2Dgraph,andmuchmatrixtramfc)rlnworkshouldbedone,furthermore,thedrawingefficiencyofWindowsGDIisverylow.So,itisnecessarytofindanewconvert
7、ientandemcientwaytodevelopvisualization.TheOpenGLiSnowauniversaltechnologyfacedto3Ddirec廿Y,andthedeveloperwhousethistechnologYmaynotconcernaboutmanycomplicatedcoordinatetranslationand3Dshadowcalculating.andthencaIlputmoreenergyintotheprocessingofalgorithmanddatasmlcture.Thepre
8、-processorandpost-processorof‘‘HuaZhuCAE’’softwarevisualizati
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