数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统技术方案

本发明专利技术提供了一种数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染方法，属于航空发动机数值仿真和可视化技术领域，其特征在于至少含有数据输入模块、三维结构模型渲染与驱动模块、气动热力流场渲染模块。为实现逼真度高、沉浸感强的航空发动机三维气动热力流场实时渲染模拟功能，本发明专利技术提出了一种数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统，数据输入模块将读取的航空发动机运行数据实时给至三维结构模型渲染与驱动模块进行结构渲染和运动效果仿真，同时给至气动热力流场渲染模块，通过插值计算实现三维气动热力温度场、压力场的实时映射和模拟，通过同步调整可调几何机构运动和粒子系统运动边界实现气流流场随可调几何机构运动实时改变的效果。时改变的效果。时改变的效果。

【技术实现步骤摘要】
数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统


[0001]本专利技术属于航空发动机数值仿真和可视化
，涉及一种数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染方法。

技术介绍

[0002]目前，航空发动机虚拟现实仿真技术主要在动画展示、结构演示等方面，在航空发动机气动热力流场渲染显示方面受限于计算量大、实时性差等问题，相关研究和应用较少。具体而言，在目前的航空发动机三维视景仿真功能方面，美国普惠公司采用VR技术，结合动画演示和零部件展示，用于航空发动机培训的三维结构讲解和运转机理演示，法国ESI公司发布的IC.IDO软件产品结合三维立体显示设备，可进行航空发动机三维结构立体展示和运动学仿真分析，另外国内一些研究单位开发了航空发动机工作原理演示动画，均局限于单独的结构展示功能或动画演示功能，在气动热力流场渲染显示方面研究工作较少，主要原因在于流场渲染需要大量数据输入，数据的计算量和耗时较大，难以实现实时的交互需求。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染方法，以实现航空发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统，其特征在于至少含有数据输入模块、三维结构模型渲染与驱动模块、气动热力流场渲染模块；其中：所述数据输入模块用于实现外部数据连接接口，其通过数据通信或信号采集或文件读取的方式，按照等时间间隔给出数据解算结果，根据约定协议解算航空发动机状态运行数据，至少包含航空发动机转子转速、可调几何机构偏转角或位移量、截面温度、截面压力、点火状态数据，给至所述三维结构模型渲染与驱动模块和所述气动热力流场渲染模块；所述三维结构模型渲染与驱动模块用于实现航空发动机三维结构模型实时加载和优化处理、纹理渲染、可调几何机构驱动功能，其首先根据仿真任务加载航空发动机三维结构模型，并进行模型优化处理，以减小渲染任务量；然后根据视场需要对航空发动机三维结构模型进行纹理渲染；之后，根据所述数据输入模块解算的航空发动机转子转速信号驱动航空发动机三维结构模型的转子部件按照转子转速大小进行等比例转动，根据所述数据输入模块解算的航空发动机可调几何机构偏转角或位移量信号驱动航空发动机三维结构模型的可调几何机构按照相应偏转角或位移量大小进行偏转或移动，并将航空发动机三维结构模型中可调几何机构运动后的几何信息给至所述气动热力流场渲染模块；所述气动热力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佳利，姚舜，曹文宇，胡忠志，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：