1、本文研究船舶海浪中運動的可視化技術.科學計算的結(jié)果往往是抽象的專業(yè)性很強的圖表、數(shù)據(jù),通過采用船舶在海浪中運動的可視化技術,可以使船舶設計人員能夠更直觀地分析科學計算的結(jié)果進而了解船舶的運動性能. 本文考慮隨機波浪及船舶的非線性阻尼、非線性恢復力矩,建立船舶橫搖運動的非線性微分方程.利用具有平臺獨立性的OpenGL圖形庫對船舶在波浪中運動的可視化方法進行描述.利用長150m、寬27.2m船舶型值等表征船舶外形的數(shù)據(jù)建立船舶模型.

2、利用Pierson-Moskowitz海浪譜和Mitsuyasu方向分布方法建立三維波浪模型,對不同有義波高的波浪進行模擬.采用Runge-Kutta方法求解非線性微分方程,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,應用OpenGL圖形庫中的glTranslate*()和glRotate*()函數(shù)來生成船舶在海浪中運動的動畫.本文開發(fā)了人工隨機波生成及可視化、船舶隨機非線性運動數(shù)值模擬及海浪中船舶隨機非線性運動可視化計算機程序系統(tǒng). 采用開發(fā)的程序,根

3、據(jù)Pierson-Moskowitz海浪譜,分別對有義波高為9.54m、12.42m、14.28m和18.0m的情況進行船舶運動數(shù)值模擬,程序?qū)崿F(xiàn)了隨機波浪中船舶運動的可視化. 本文工作表明,利用C++程序設計語言和OpenGL圖形硬件接口進行船舶在波浪中的運動可視化是完全可行的.本文開發(fā)的可視化系統(tǒng)的優(yōu)點為,由于使用了GLUT(OpenGL Utility Toolkit),保證了源代碼的可移植性.可視化程序在Windows平