管网流体仿真方法、装置、电子设备和可读存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116070378A(43)申请公布日2023.05.05(21)申请号202111268602.1(22)申请日2021.10.29(71)申请人中移（上海）信息通信科技有限公司地址201206上海市浦东新区新金桥路27号金桥现代产业服务园区10号楼二楼申请人中移智行网络科技有限公司中国移动通信集团有限公司(72)发明人李秀知(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243专利代理师汤明明(51)Int.Cl.G06F30/18(2020.01)G06F30/28(2020.01)G06T17/05(2011.01)权利要求书2页说明书16页附图4页(54)发明名称管网流体仿真方法、装置、电子设备和可读存储介质(57)摘要本发明实施例提供一种管网流体仿真方法、装置、电子设备和可读存储介质，涉及管网工程技术领域，方法包括：定义地理信息系统管网数据模型；将目标管网的地理信息系统数据填充至地理信息系统管网数据模型，得到目标管网的目标管网数据模型；将目标管网数据模型输入目标管网的流体力学模型进行数据耦合和流体力学分析计算，得到目标管网的流体力学特性参数；依据目标管网数据模型创建三维管网模型；定义流体渲染规则；将三维管网模型添加至三维场景中，调用流体渲染规则进行流体渲染，实现目标管网中流体的动态模拟仿真。解决了现有技术中管网数据使用效率低，流体动态模拟效果差的问题。CN116070378ACN116070378A权利要求书1/2页1.一种管网流体仿真方法，其特征在于，包括：依据管点数据模型、管段数据模型和管网的拓扑网络关系，定义地理信息系统管网数据模型；将目标管网的地理信息系统数据填充至所述地理信息系统管网数据模型，得到所述目标管网的目标管网数据模型；所述目标管网的地理信息系统数据包括所述目标管网的各管点数据、各管段数据和拓扑网络关系；将所述目标管网数据模型输入所述目标管网的流体力学模型进行数据耦合和流体力学分析计算，得到所述目标管网的流体力学特性参数；依据所述目标管网数据模型创建三维管网模型；依据所述目标管网的流体力学特性参数定义流体渲染规则；将所述三维管网模型添加至三维场景中，调用所述流体渲染规则对所述三维管网模型进行流体渲染，实现所述目标管网中流体的动态模拟仿真。2.根据权利要求1所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述将目标管网的地理信息系统数据填充至所述地理信息系统管网数据模型，包括：以二叉链表方式存储所述目标管网的地理信息系统数据至所述地理信息系统管网数据模型中。3.根据权利要求1所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述依据所述目标管网数据模型创建三维管网模型，包括：利用地理信息系统引擎构造管道的三维几何结构体；从所述目标管网数据模型中获取所述目标管网的管点数据和管段数据，依据所述管点数据和所述管段数据建立几何函数自动生成三维管网模型。4.根据权利要求3所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述依据所述管点数据和所述管段数据建立几何函数自动生成三维管网模型，包括：建立模型素材库和纹理库资源；定义几何函数，依据所述管点数据和所述管段数据生成三维几何结构体；依据所述管点数据建立第一映射表，依据所述第一映射表确定各管点的复用模型；依据所述管段数据建立第二映射表，依据所述第二映射表确定各管段的纹理材质；依据所述三维几何结构体、所述各管点的复用模型和所述各管段的纹理材质生成三维管网模型。5.根据权利要求1所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述流体渲染规则包括：渲染类型、渲染颜色、渲染图元、流动速度、渲染函数中的至少之一。6.根据权利要求1所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述调用所述流体渲染规则对所述三维管网模型进行流体渲染，包括：依据地理信息系统引擎定义流动材质对象和流动材质对象属性，依据所述目标管网的流体力学特性参数对所述流动材质对象和所述流动材质对象属性赋值，创建动态流体图元；依据所述目标管网的流体力学特性参数调用所述流体渲染规则对所述目标管网进行流体渲染。7.根据权利要求2所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述二叉链表的结点的结构2CN116070378A权利要求书2/2页定义为一个数据域和一个指针域时，采用深度优先算法进行数据遍历实现数据存储，所述指针域用于描述所二叉链表中元素之间的父子关系。8.根据权利要求1所述的管网流体仿真方法，其特征在于，所述目标管网的流体力学特性参数包括：所述目标管网模型的管段流量、管段流速和各管点的节点压力数据时，所述将所述目标管网数据模型输入所述目标管网的流体力学模型进行数据耦合和流体力学分析计算，包括：将所述目标管网数据模型输入流量连续性条件计算管段流量，并获得管段流速和管段压降；依据管段能量方程和所述管段压降，从