基于WebGL的液压管路状态监测可视化技术实现开题报告

全文总字数：4366字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的与意义

航空发动机管路系统在发动机系统介质传输和能量传递的过程中，起着重要的作用。航空发动机液压管路系统是保证发动机正常运行的重要附件系统，它在所有的管路系统中所占比例最大[1]。无论是进气调节、尾喷调节等功能，没有了它都寸步难行。因而，在设计中，航空发动机管路系统需要有极高的可靠性。然后，随而技术的不断升级，航空发动机管理系统的结构越来越复杂，且往往是牵一发而动全身，在设计上给研究员们提出了巨大的挑战。

随着信息化时代的到来，计算机、网络、通信等技术迅猛发展计算机技术在我们的日常生活中起着越来越大的作用。在我们的进行各种科学实验或是研究时，利用计算机对即将的实验操作进行一定的模拟，从而验证初步的理论或是根据模拟数据对实验设计进行一定的修改，对于我们进行实际的实验有着很大的指导意义。在大数据的平台下，对于航空发动机管路系统的设计不仅仅只可以利用实际的实验室环境来测试，同样基于互联网在线上便可以进行相应的仿真调试。在国内，液压管路监测系统的研究一直在进行中，许多研究人员正在进行不断的积极尝试。在同时，三维仿真技术也不断应用于各行各业，其良好的互动性、网络数据共享、跨软硬件平台壁垒等特点也令其成为液压管理状态监测仿真的必然趋势。

2. 研究的基本内容与方案

本文以航空发动机液压管路系统为背景，以现在的大数据、云平台和数字孪生等技术基础上，运用solid works及three.js对真实实验室液压管理系统进行三维建模，构建具有的数据交互、状态信息展示与故障预警功能的三维可视化系统。

在我们的系统设计时，首先使用solid works对实验室真实环境的液压管理系统及其附件进行三维建模。在对比真实实验室数据后导出solid works构建的模型，利用webgl提供的three.jsapi将绘制的三维模型导入进去，实现网页端的三维模型绘制。同时对三维模型设置回调函数，在编程中完善实现数据增添改查的方法，提供后台数据交互的功能，并实现展示整个系统的所有状态信息。同时利用状态信息，套入理论公式，设计增加故障预警的功能。后期系统的调试应以稳定为主，然后提供使用人员在网页上移动、增减网络三维元素的功能。

在搭建系统后，调整液压管路系统的不同参数，根据液压管路系统在不同参数下的状态数据绘制可视化的工作曲线图，并及时呈现在前端网页上。系统的数据曲线图可以及时导出，并可导入固定格式的状态来自动生成前端三维界面。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉开发环境。

第6－9周：编程实现各算法，并进行仿真调试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 冯欣明，郑玉成，王文龙.航空发动机外部管路的检验方法及注意事项.南京航天航空大学2018.6

[2] perlin, k live paint; painting withprocedural multiscale textures computer graphics, volume 28, number 3.

[3] web3d技术简介.available from http://www.iam3d.net/lesson/lesson8/htm.