清华大学
超音速燃烧风洞虚拟教学系统
超音速燃烧风洞虚拟教学系统(一期)是由荣泰创想与清华大学联合研制的一套基于真实仿真数据驱动的虚拟风洞教学系统。
虚拟风洞系统面向新工科课程建设所蕴含的交叉融合、教育创新、人才培养、全球定位等理念,针对流体力学相关课程与实验课程体系,应用人工智能、VR等技术,打造了虚拟风洞教学实验系统。
系统特点
真实仿真数据驱动
//
1.实验场景高度还原
涵盖实验场所建筑物、附属设施及控制装置,风洞本体等多种场景,包括多种尺度、多种精度的三维模型融合及场景构建
2.实验流程全面覆盖
数值风洞实验多流程、多分支、多事件全面覆盖,通过复杂过程模型来有效仿真虚拟风洞实验所能出现的各种场景
3.虚拟实验沉浸可视
通过多种科学可视化手段及VR技术,提供高度沉浸的风洞实验可视化展示效果
4.虚拟仿真数据驱动
包括仿真数据和实验数据的融合,实现完全真实数据驱动的虚拟仿真风洞学习场景,完成“形似”到“神似”的转变
//
总结:
以燃烧风洞为代表的数值风洞为例,使用该平台,可帮助学生快速了解超音速燃烧风洞的基本结构和原理;通过讲授经典超音速实验,学生可亲自动手实验并观察可压缩流动中的实验现象,对可压缩空气动力学中的基本问题有直观的认识;在教学环节中解决高风险、高成本问题,实现了航天航空领域中飞行器高速飞行实验环境下的实验观察与学习,填补可压缩空气动力学领域中实践教学的空白。