交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院早期開發(fā)的TK-2D軟件包在行業(yè)內(nèi)享有較高聲譽,目前有關(guān)科研人員正著重研發(fā)河流二維、三維數(shù)值模擬及可視化技術(shù),并著手完善TK-3D軟件功能模塊。
交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院依托西部項目和公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費課題,先后完成了河流水流泥沙數(shù)值模擬軟件TK-2DC的開發(fā)和三維水動力數(shù)值模擬軟件TK-3D河口三維潮流數(shù)學(xué)模型的研發(fā)工作。其中,河流水流泥沙數(shù)值模擬軟件TK-2DC獲得國家軟件著作權(quán),并由交通運輸部組織的專家組鑒定為國際先進(jìn)水平。TK-3D河口三維潮流數(shù)學(xué)模型研發(fā)采用平面非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格、垂向均勻分層網(wǎng)格,并通過程序?qū)崿F(xiàn)了網(wǎng)格自動劃分、有限體積法離散和求解、立體可視化技術(shù)仿真模擬流場,形成了集前處理、求解器、后處理于一體的三維水動力數(shù)值模擬軟件系統(tǒng)。目前上述軟件正在逐步完善,其推廣網(wǎng)站的建設(shè)工作也在進(jìn)行之中。
為了更好的展示三維模擬水平,該院開發(fā)了一套“立體式水動力三維仿真系統(tǒng)(TK-Animator)”。經(jīng)近2年多的總體研發(fā),完成了對三維流場的仿真模擬,突破了二維顯示屏幕對三維場景顯示的局限,使得建立流場的三維場景具有了實際意義,是一條行之有效的三維流場模擬途徑。該系統(tǒng)可對三維表面流場、截面流場進(jìn)行仿真模擬,還可以用來進(jìn)行波浪場的仿真模擬。該仿真系統(tǒng)首次提出并實現(xiàn)了采用立體成像技術(shù)對三維流場進(jìn)行仿真,目前國內(nèi)外尚無相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的報道,具有創(chuàng)造性和先進(jìn)性。成功的三維流場可視化技術(shù)可以促進(jìn)水運工程行業(yè)三維模擬技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,對相關(guān)三維顯示領(lǐng)域具有技術(shù)輻射力,為相關(guān)行業(yè)提供技術(shù)借鑒。該系統(tǒng)經(jīng)天津市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化中心組織的成果鑒定并進(jìn)行了現(xiàn)場軟件測試,專家組鑒定該成果達(dá)到整體國際先進(jìn)、部分國際領(lǐng)先水平。(殷缶,梅深)