一种热传导过程的计算机仿真及可视化方法

• 作者: 庞明勇 董晓芬 许亚瑞
• 来源期刊: 系统仿真学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热传导 可视化仿真 稳定性算法 Crank-Nicolson格式
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 虚拟现实与可视化
• 页码范围: 1064-1070
• 分类号: TP.391.9|TP.301.6
• 语种: 中文

摘要

通过构造偏微分方程的差分逼近系统,提出一种基于数值计算的热传导过程可视化模拟方法.该方法首先建立热传导模型的离散点栅格结构,从时间和空间两个方面对热传导过程进行离散化处理;然后基于对古典显格式和古典隐格式的稳定性和截断误差的分析,得到求解一维热传导方程的数值模拟计算算法,在保持稳定性的前提下减小了截断误差;基于Crank-Nicolson格式进一步推导出求解二维热传导方程的稳定方法,即基于Crank-Nicolson格式的分裂算法,减少了计算量;最后以OpenGL图形库为基础,对一维和二维热传导实例进行仿真模拟,实现了热传导过程的动态可视化.实验表明,该方法能稳定地实现各类热传导系统的模拟和动态可视化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	庞明勇	南京师范大学教育技术系	39	158	7.0	9.0
2	许亚瑞	南京师范大学教育技术系	1	5	1.0	1.0
3	董晓芬	南京师范大学教育信息工程研究所	3	7	2.0	2.0