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基于CFD的工业过程气流模拟和虚拟现实研究的开

题报告

一、研究背景

随着工业生产的不断发展，气流成为工业过程中不可或缺的一部分。

气流会直接影响到工业产品的品质和生产效率，同时也会对工人的健康

和安全产生影响。为了保证工业过程中气流的安全和稳定，开展基于计

算流体力学（CFD）的气流模拟研究已经成为必不可少的一环。

虚拟现实（VR）技术的发展为气流模拟研究提供了一个全新的角度。

通过将CFD模拟结果与虚拟现实技术相结合，可以实现对气流模拟结果

的三维可视化，使模拟结果更加直观、形象、易于理解，从而提升气流

模拟研究的效率和可靠性。

二、研究目的及意义

本研究旨在通过基于CFD的气流模拟和虚拟现实技术的结合，对工

业过程中的气流进行深入的研究和分析。具体包括：

1.开展CFD模拟，建立气流模型，实现气流的数值计算，并对气流

场进行分析和评价；

2.通过虚拟现实技术，将CFD模拟结果转化为三维图像，实现气流

动态展示；

3.对气流场中的重点问题进行分析，提出优化方案，优化气流流场

运行，提高工业产品的品质和生产效率。

本研究将通过开展基于CFD的气流模拟和虚拟现实技术的研究，探

索新的研究方式和手段，提高气流模拟研究的效率和准确性，为工业生

产的发展和进步提供重要的技术支持。

三、研究内容和方法

本研究将采取以下研究内容和方法：

1.对工业过程中的气流场进行数值计算，采用CFD技术模拟气流场

的动态特性，建立气流模型；

2.针对CFD模拟结果，采用虚拟现实技术实现气流场的三维可视化，

对模拟结果进行详细的分析和评价，并展示气流场的动态特性；

3.在气流场分析的基础上，对气流流场中的重点问题进行分析和评

价，制定优化方案，优化气流流场运行，提高工业产品的品质和生产效

率。

四、研究预期结果

通过基于CFD的气流模拟和虚拟现实技术的结合，本研究预期可以

实现以下结果：

1.对工业过程中的气流场进行深度研究和分析，提高研究效率和准

确性；

2.通过虚拟现实技术，将气流场的数值模拟结果转化为直观的三维

图像，提高分析和理解气流场的便捷性和准确性；

3.对气流流场中的重点问题进行分析和评价，制定优化方案，为工

业产品的生产提供技术支持。

五、研究经费来源

本研究计划申请国家自然科学基金课题经费。