船舶撞擊橋墩的災(zāi)難三維仿真.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)力的逐年增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)橋梁的需求和投資越來(lái)越大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)現(xiàn)有各類(lèi)橋梁約五十萬(wàn)座，每年開(kāi)工建設(shè)的橋梁約為一萬(wàn)余座，因此，船撞橋問(wèn)題也越來(lái)越受到關(guān)注，而橋梁是否能承受住船舶撞擊而不致?lián)p毀倒塌引發(fā)災(zāi)難性后果，是每座橋梁開(kāi)工建設(shè)前都必須研究計(jì)算的問(wèn)題。因此，通過(guò)對(duì)船舶撞擊橋墩這一過(guò)程的分析研究，分析橋墩在受撞擊后可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)變化，以及船舶本身的狀態(tài)改變，利用計(jì)算機(jī)三維圖像技術(shù)將整個(gè)船橋碰撞的災(zāi)難三維場(chǎng)景比較真

2、實(shí)的模擬出來(lái)，對(duì)我國(guó)橋梁的建設(shè)發(fā)展具有重大意義，同時(shí)，對(duì)發(fā)生船橋相撞事故的處理方法也有重大啟示。 在這一現(xiàn)實(shí)背景下，本文著重研究了船橋相撞的仿真系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，本文主要研究解決仿真系統(tǒng)中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：碰撞檢測(cè)問(wèn)題和可視化中的渲染問(wèn)題。 首先，對(duì)于碰撞檢測(cè)問(wèn)題，先總結(jié)性介紹了現(xiàn)有的各種碰撞檢測(cè)算法，分析算法的適用范圍和各方面性能，然后在此基礎(chǔ)上，提出并闡述了結(jié)合平面碰撞檢測(cè)算法的動(dòng)態(tài)八叉樹(shù)算法，這一算法相比于傳統(tǒng)碰撞檢測(cè)

3、算法的計(jì)算規(guī)模大，計(jì)算復(fù)雜，空間占用大等缺點(diǎn)，有了很好的改進(jìn)。 其次，對(duì)可視化技術(shù)中的實(shí)時(shí)渲染問(wèn)題，充分運(yùn)用現(xiàn)今運(yùn)用廣泛，研究深入的LOD層次細(xì)節(jié)技術(shù)。ROAM算法是基于規(guī)則網(wǎng)格的LOD算法，隨著場(chǎng)景規(guī)模的擴(kuò)大，場(chǎng)景中三角面片數(shù)量比較大時(shí)，其運(yùn)算耗時(shí)，算法效率低下的缺點(diǎn)十分突出，因此，文中提出的自適應(yīng)多分辨率改進(jìn)型ROAM算法，根據(jù)視點(diǎn)相關(guān)性，運(yùn)用分塊的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)ROAM算法，從一定程度上改進(jìn)了傳統(tǒng)的ROAM算法，提高了算法效率