买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：黄河万家寨水利枢纽有限公司;四川大学;黄河勘测规划设计研究院有限公司;云河(河南)信息科技有限公司;成都量子矩阵科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于数字孪生的水库回水区冰水动力学模拟仿真系统及方法，该系统包括：流域构建模块、仿真模型、三维动态场景生成模型；流域构建模块用于构建水库回水区空间全域的数字孪生流域；仿真模型用于基于水库回水区水‑冰动力耦合模型，结合接收的用户操作请求，获取具有空间坐标和时序特征的水库回水区冰水仿真结果；三维动态场景生成模型用于将水库回水区冰水仿真结果按照时序映射到数字孪生流域，生成三维动态场景并展示。本发明建立了冰水二维模拟数据到数字孪生三维场景的数字映射和动态情景推演的自动化流程，克服了凌汛过程难以三维自动仿真动态表达的问题，完成二维冰水动力学模型与三维河道模型的对接。

主权项：1.一种基于数字孪生的水库回水区冰水动力学模拟仿真系统，其特征在于，包括：第一数据库，用于存储水库回水区空间全域的数字孪生本地场景数据；流域构建模块，用于构建水库回水区空间全域的数字孪生流域；操作界面，用于接收用户的操作请求；仿真模型，用于基于水库回水区水-冰动力耦合模型，结合接收的用户操作请求，获取具有空间坐标和时序特征的水库回水区冰水仿真结果；三维动态场景生成模型，用于将水库回水区冰水仿真结果按照时序映射到数字孪生流域，生成三维动态场景并展示；三维动态场景生成模型，首先对水库回水区冰水仿真结果进行数据解析，然后将水库回水区冰水仿真结果从二维空间特征转换为三维空间特征；再通过虚幻引擎操作，依据三维空间特征，实现冰凌的可视化逼真场景表达；然后按照时序，将冰凌的可视化逼真场景表达添加到水库回水区空间全域的数字孪生流域，即得到数字孪生的冰凌三维动态场景；三维动态场景生成模型的具体操作包括以下步骤：（1）数据解析基于二维仿真数学模型生成的具有时序编号的*.Hot,*.plt结果文件，提取三维场景构建所需要的数据序列，包括大地坐标、冰粒子速度、冰粒子大小、冰粒子浓度、冰粒子厚度，转换成可执行的excel文件；同时建立场景坐标与大地坐标的转化关系，完成仿真成果数据中大地坐标与场景坐标的转化，形成场景坐标下冰情仿真结果文件；（2）数据映射将步骤（1）生成的场景坐标下冰水情成果文件导入到三维场景中，三维场景显示出带有冰情信息的数据点，完成冰水情从二维大地坐标到场景坐标的地理位置精确定位；（3）数据融合基于步骤（2）场景中生成的带有冰情的数据点，构建三维场景数据点网格体模型以反映冰凌浓度、大小、方向、冰厚属性，通过PBR材质渲染技术实现数字冰凌材质、纹理、形态呈现，进一步通过光照、阴影效果参数率定，进而实现数字冰凌单一时刻的静态逼真表达；（4）场景推演上述步骤（1）~（3）流程完成后，将自动进行到本步骤，针对时序模型数据，通过不同时刻的数据解析、数字映射和数据融合，完成从流凌、堆积、冰塞体形成、冰塞体发展与稳定的数字孪生冰凌三维动态仿真精细模拟；第二数据库，用于存储仿真模型得到仿真结果及三维动态场景生成模型生成的三维动态场景数据。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 黄河万家寨水利枢纽有限公司 四川大学 黄河勘测规划设计研究院有限公司 云河(河南)信息科技有限公司 成都量子矩阵科技有限公司 基于数字孪生的水库回水区冰水动力学模拟仿真系统及方法