CN107515990B - 晶粒形核生长的仿真方法、装置及系统 - Google Patents

晶粒形核生长的仿真方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种晶粒形核生长的仿真方法、装置及系统，涉及冶金与材料制备的虚拟仿真技术领域，该方法包括获取根节点模型和枝晶模型，根节点模型和枝晶模型均为三维立体模型；接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核的仿真阶段；基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。本发明缓解了传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。

Description

晶粒形核生长的仿真方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及冶金与材料制备的虚拟仿真技术领域，尤其是涉及一种晶粒形核生长的仿真方法、装置及系统。
背景技术
冶金生产过程中，合金材料要经历从液态到固态的转变，这个转变过程在微观领域表现为晶粒形核的生长过程。众所周知，对于形状和合金成分已确定了的铸件而言，铸件的力学性能优劣和使用寿命除了受宏观缺陷的影响外，另一个主要的决定因素便是其微观组织形态，包括晶粒形态、晶粒度等，因而掌握冶金过中晶粒从形核开始的生长过程具有意义。
目前，对晶粒形核生长变化的展示主要是通过图片方式实现的，图片虽然能在一定程度上使人们了解晶粒形核生长的分阶段结构，但是画面真实度较差，且动态感缺乏，用户不能根据自己的意愿实时观看相应阶段的晶粒形核生长细节，存在展示效果不佳的技术问题。
针对上述传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题，目前缺乏有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种晶粒形核生长的仿真方法、装置及系统，以缓解传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种晶粒形核生长的仿真方法，包括：
获取根节点模型和枝晶模型，所述根节点模型和所述枝晶模型均为三维立体模型；
接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的操控指令生成的，所述操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，获取根节点模型和枝晶模型，包括：
从数据库中加载所述根节点模型和所述枝晶模型；
将所述根节点模型和所述枝晶模型存储在3D仿真软件的预设文件夹中，以便所述3D仿真软件的引擎仿真场景从所述预设文件夹中调用所述根节点模型和所述枝晶模型。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，包括：
基于第一子动态数据，确定第一目标模型和所述第一目标模型的激活位置，所述第一目标模型包括所述根节点模型，其中，所述第一子动态数据为控制所述仿真阶段为准备阶段的数据，所述第一子动态数据所属于所述动态数据；
从所述预设文件夹中调用所述第一目标模型，控制所述第一目标模型在所述引擎仿真场景中的所述激活位置中显示。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，包括：
基于第二子动态数据，确定第二目标模型和所述第二目标模型的激活时间、激活位置和放大速率，所述第二目标模型包括所述根节点模型和所述枝晶模型，其中，所述第二子动态数据为控制所述仿真阶段为进行阶段的数据，所述第二子动态数据所属于所述动态数据；
根据所述激活时间、所述激活位置和所述放大速率，控制所述第二目标模型在所述引擎仿真场景中的动态变化。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据所述激活时间、所述激活位置和所述放大速率，控制所述第二目标模型在所述引擎仿真场景中的动态变化，包括：
在所述激活时间，控制所述第二目标模型中的所述枝晶模型在所述引擎仿真场景中的所述激活位置中显示；
根据所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，根据所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，包括：
通过所述3D仿真软件中携带的动画缩放功能，按照所述放大速率控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，根据所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，包括：
通过所述3D仿真软件挂载的比例缩放脚本，按照所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，接收交互设备发送的动态数据，包括：
建立与所述交互设备之间的通信链路，其中，所述交互设备中安装有晶粒形核生长的虚拟仿真软件，所述虚拟仿真软件用于根据所述操控指令，通过形核长大物理机理和枝晶生长动力学理论生成所述动态数据；
基于所述通信链路，接收所述交互设备发送的所述动态数据。
第二方面，本发明实施例还提供一种晶粒形核生长的仿真装置，包括：
获取模块，用于获取根节点模型和枝晶模型，所述根节点模型和所述枝晶模型均为三维立体模型；
接收模块，用于接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的操控指令生成的，所述操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
控制模块，用于基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。
第三方面，本发明实施例还提供一种晶粒形核生长的仿真系统，包括：交互设备和仿真设备，其中，
所述交互设备用于向所述仿真设备发送动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的操控指令生成的，所述操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
所述仿真设备和所述交互设备连接，所述仿真设备用于执行第一方面所述的任一种晶粒形核生长的仿真方法。
本发明实施例带来了以下有益效果：首先，获取根节点模型和枝晶模型，根节点模型和枝晶模型均为三维立体模型；然后接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；继而基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。即，实现了根据用户发送的操控指令对晶粒形核生长过程进行实时仿真的目的，且三维立体模型来实施的仿真更加逼真，有效缓解了传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真方法流程图；
图2为本发明实施例提供的引擎仿真场景中仿真的主晶核的情景示意图；
图3为本发明实施例提供的引擎仿真场景中仿真的二级枝晶生长初始阶段的情景示意图；
图4为本发明实施例提供的引擎仿真场景中仿真的三级枝晶生长阶段的情景示意图；
图5为本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真装置结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真系统结构示意图。
图标：100-获取模块；200-接收模块；300-控制模块；1-交互设备；2-仿真设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前对晶粒形核生长变化的展示主要是通过图片方式实现的，存在展示效果不佳的技术问题。基于此，本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真方法、装置以及系统，可以缓解传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。
实施例一
本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真方法，如图1所示，包括：
步骤S102，获取根节点模型和枝晶模型，根节点模型和枝晶模型均为三维立体模型；
步骤S104，接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
步骤S106，基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。
需要说明的是，获取根节点模型和枝晶模型，是指将根节点模型和枝晶模型存放在三维仿真软件的预设文件夹中。而基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，是指基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型在三维仿真软件的引擎仿真场景中显现或变化，其中，显现表示形核生长过程中一些结构的新生，变化表示新生结构的长大。
在本发明实施例中，首先，获取根节点模型和枝晶模型，根节点模型和枝晶模型均为三维立体模型；然后接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；继而基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。即，实现了根据用户发送的操控指令对晶粒形核生长过程进行实时仿真的目的，且三维立体模型来实施的仿真更加逼真，有效缓解了传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。
本发明实施例的一个可选实施方式中，获取根节点模型和枝晶模型，包括：
从数据库中加载根节点模型和枝晶模型；
将根节点模型和枝晶模型存储在3D仿真软件的预设文件夹中，以便3D仿真软件的引擎仿真场景从预设文件夹中调用根节点模型和枝晶模型。
具体地，3D仿真软件可以采用unity3d软件。unity3d软件的引擎仿真场景显示晶粒形核生长过程的仿真场景，以便用户实时真切且直观地引擎仿真场景中观看晶粒形核生长过程。
此外，根节点模型和枝晶模型可以先通过三维软件制作，并存放在数据库中，然后从数据库中将根节点模型和枝晶模型加载到unity3d软件的assetBundle文件夹，在需要对晶粒形核生长过程进行仿真时，unity3d软件从其assetBundle文件夹中调取根节点模型和枝晶模型，并添加到unity3d软件的引擎仿真场景中。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，接收交互设备发送的动态数据，包括：
建立与交互设备之间的通信链路，其中，交互设备中安装有晶粒形核生长的虚拟仿真软件，虚拟仿真软件用于根据操控指令，通过形核长大物理机理和枝晶生长动力学理论生成动态数据；
基于通信链路，接收交互设备发送的动态数据。
具体地，晶粒形核生长的虚拟仿真软件为采用组态软件编写的操控指令和动态数据之间对应关系的程序，将操控指令作为虚拟仿真软件的输入变量，通过虚拟仿真软件的运行得到输出变量，该输出变量即为动态数据。其中，虚拟仿真软件根据输入变量运行来计算得到输出变量，是基于枝晶生长动力学理论以及形核长大物理机理进行的。
其中，根据枝晶生长动力学理论以及形核长大物理机理，根节点生长，经过结晶后形成主晶核；主晶核的各个主干上生长第二级枝晶，第二级枝晶的各个主干上又生长第三极枝晶。其中，主晶核在三个维度上分布六个主干（如果在直角坐标系中，及X轴的正方向和负方向、Y轴的正方向和负方向、Z轴的正方向和负方向）；而各个主干上生长的枝晶是以“十字架”的形状进行，因而枝晶有四个主干。在引擎仿真场景中，若主晶核的六个主干以相同的放大速率放大，且枝晶的四个主干以相同的放大速率放大，则模拟的是等轴晶粒形核的生长过程。需要说明的是，各个主干生长的枝晶数量不限于一个，可能为多个。
在如上所述的晶粒形核生长过程进行仿真，虚拟仿真软件根据生产的动态数据中中包括：晶粒形核生长过程的各个时刻，晶粒中各个结构的尺寸大小及分布位置等参数。
此外，虚拟仿真软件所涉及编程语言包括但不限于C#、javascript、Lua、C++。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，包括：
基于第一子动态数据，确定第一目标模型和第一目标模型的激活位置，第一目标模型包括根节点模型，其中，第一子动态数据为控制仿真阶段为准备阶段的数据，第一子动态数据所属于动态数据；
从预设文件夹中调用第一目标模型，控制第一目标模型在引擎仿真场景中的激活位置中显示。
具体地，晶粒形核的生长是从根节点开始，因而，在仿真阶段为准备阶段时，向引擎仿真场景中添加初始的根节点模型。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，包括：
基于第二子动态数据，确定第二目标模型和第二目标模型的激活时间、激活位置和放大速率，第二目标模型包括根节点模型和枝晶模型，其中，第二子动态数据为控制仿真阶段为进行阶段的数据，第二子动态数据所属于动态数据；
根据激活时间、激活位置和放大速率，控制第二目标模型在引擎仿真场景中的动态变化。
具体地，即接收到第二子动态数据后，首先确定要控制在引擎仿真场景中进行动态变化的三维立体模型，即确定第二目标模型；然后，确定第二目标模型的激活时间、激活位置和放大速率。
需要说明的是，仿真阶段为进行阶段，进行阶段包括根节点结晶长成主晶核的过程、第二级枝晶的生长阶段和第三极枝晶的生长阶段。
其中，在根节点结晶长成主晶核的过程中，第二目标模型为根节点模型。在第二级枝晶和第三级枝晶的生长过程中，第二目标模型包括根节点模型和枝晶模型。
图2给出了根节点结晶形成的主晶在引擎仿真场景中的仿真示意图，图2中给出的是主晶在目标平面上的投影图，其中，主晶有4个主干处于目标平面上。
在本发明实施例的另一个可选实施方式中，根据激活时间、激活位置和放大速率，控制第二目标模型在引擎仿真场景中的动态变化，包括：
在激活时间，控制第二目标模型中的枝晶模型在引擎仿真场景中的激活位置中显示；
根据放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
需要说明的是，在第二级枝晶和第三级枝晶的生长阶段，既有新的枝晶长出，又有已长出的枝晶和根节点的长大。在对第二级枝晶和第三级枝晶生长阶段的仿真中，上述激活时间对应仿真的新的枝晶长出的时刻，激活位置对应于新的枝晶的结晶位置。从而，在激活时间，仿真新的枝晶的枝晶模型在引擎仿真场景中的仿真结晶位置的激活位置显示。而上述放大速率对应仿真的已长出的枝晶和根节点的长大速率，从而，根据放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，来仿真已长出的枝晶和根节点的长大。
图3给出的了引擎仿真场景中仿真的二级枝晶生长初始阶段的情景示意图，图3中主晶核的各个主干上只有一组二级枝晶生长。图4给出的了引擎仿真场景中仿真的三级枝晶生长阶段的情景示意图，图4中二级枝晶的主干上已有多组三级枝晶生长。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，根据放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，包括：
通过3D仿真软件中携带的动画缩放功能，按照放大速率控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
具体地，可以是通过unity3d软件为引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型定制Animation比例缩放动画，来实现根节点模型和枝晶模型的放大的过程。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，根据放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，包括：
通过3D仿真软件挂载的比例缩放脚本，按照放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
具体地，unity3d软件挂载比例缩放脚本，比例缩放脚本按照放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
实施例二
本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真装置，如图5所示，包括：
获取模块100，用于获取根节点模型和枝晶模型，根节点模型和枝晶模型均为三维立体模型；
接收模块200，用于接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
控制模块300，用于基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。
在本发明实施例中，首先，获取模块100获取根节点模型和枝晶模型，根节点模型和枝晶模型均为三维立体模型；然后接收模块200接收交互设备发送的动态数据，其中，动态数据为交互设备根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；继而控制模块300基于动态数据控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。即，实现了根据用户发送的操控指令对晶粒形核生长过程进行实时仿真的目的，且三维立体模型来实施的仿真更加逼真，有效缓解了传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，获取模块用于：
从数据库中加载根节点模型和枝晶模型；
将根节点模型和枝晶模型存储在3D仿真软件的预设文件夹中，以便3D仿真软件的引擎仿真场景从预设文件夹中调用根节点模型和枝晶模型。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，控制模块包括：
第一确定单元，用于确定第一目标模型和第一目标模型的激活位置，第一目标模型包括根节点模型，其中，第一子动态数据为控制仿真阶段为准备阶段的数据，第一子动态数据所属于动态数据；
第一控制单元，用于从预设文件夹中调用第一目标模型，控制第一目标模型在引擎仿真场景中的激活位置中显示。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，控制模块包括：
第二确定单元，用于基于第二子动态数据，确定第二目标模型和第二目标模型的激活时间、激活位置和放大速率，第二目标模型包括根节点模型和枝晶模型，其中，第二子动态数据为控制仿真阶段为进行阶段的数据，第二子动态数据所属于动态数据；
第二控制单元，用于根据激活时间、激活位置和放大速率，控制第二目标模型在引擎仿真场景中的动态变化。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，第二控制单元包括：
第一控制子单元，用于在激活时间，控制第二目标模型中的枝晶模型在引擎仿真场景中的激活位置中显示；
第二控制子单元，用于根据放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，第二控制子单元用于：
通过3D仿真软件中携带的动画缩放功能，按照放大速率控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，第二控制子单元用于：
通过3D仿真软件挂载的比例缩放脚本，按照放大速率，控制引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，接收模块用于：
建立与交互设备之间的通信链路，其中，交互设备中安装有晶粒形核生长的虚拟仿真软件，虚拟仿真软件用于根据操控指令，通过形核长大物理机理和枝晶生长动力学理论生成动态数据；
基于通信链路，接收交互设备发送的动态数据。
实施例三
本发明实施例提供的一种晶粒形核生长的仿真系统，如图6所示，包括：交互设备1和仿真设备2，其中，
交互设备1用于向仿真设备2发送动态数据，其中，动态数据为交互设备1根据用户发送的操控指令生成的，操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
仿真设备2和交互设备1连接，仿真设备2用于执行实施例一中的晶粒形核生长的仿真方法。
本发明实施例中，晶粒形核生长的仿真系统包括：交互设备1和仿真设备2，其中，交互设备1根据用户发送的操控指令生成动态数据，仿真设备2获取三维立体的根节点模型和枝晶模型，然后基于动态数据，控制根节点模型和枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真。即，实现了根据用户发送的操控指令对晶粒形核生长过程进行实时仿真的目的，且三维立体模型来实施的仿真更加逼真，有效缓解了传统方法中存在的对晶粒形核生长过程展示效果较差的技术问题。
本发明实施例所提供的晶粒形核生长的仿真方法、装置以及系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种晶粒形核生长的仿真方法，其特征在于，包括：
获取根节点模型和枝晶模型，所述根节点模型和所述枝晶模型均为三维立体模型；
接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的操控指令生成的，所述操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真；
其中，获取根节点模型和枝晶模型，包括：
从数据库中加载所述根节点模型和所述枝晶模型；
将所述根节点模型和所述枝晶模型存储在3D仿真软件的预设文件夹中，以便所述3D仿真软件的引擎仿真场景从所述预设文件夹中调用所述根节点模型和所述枝晶模型；
其中，基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，包括：
基于第一子动态数据，确定第一目标模型和所述第一目标模型的激活位置，所述第一目标模型包括所述根节点模型，其中，所述第一子动态数据为控制所述仿真阶段为准备阶段的数据，所述第一子动态数据所属于所述动态数据；
从所述预设文件夹中调用所述第一目标模型，控制所述第一目标模型在所述引擎仿真场景中的所述激活位置中显示；
其中，基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，包括：
基于第二子动态数据，确定第二目标模型和所述第二目标模型的激活时间、激活位置和放大速率，所述第二目标模型包括所述根节点模型和所述枝晶模型，其中，所述第二子动态数据为控制所述仿真阶段为进行阶段的数据，所述第二子动态数据所属于所述动态数据；
根据所述激活时间、所述激活位置和所述放大速率，控制所述第二目标模型在所述引擎仿真场景中的动态变化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述激活时间、所述激活位置和所述放大速率，控制所述第二目标模型在所述引擎仿真场景中的动态变化，包括：
在所述激活时间，控制所述第二目标模型中的所述枝晶模型在所述引擎仿真场景中的所述激活位置中显示；
根据所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，包括：
通过所述3D仿真软件中携带的动画缩放功能，按照所述放大速率控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大，包括：
通过所述3D仿真软件挂载的比例缩放脚本，按照所述放大速率，控制所述引擎仿真场景中显示的根节点模型和枝晶模型进行放大。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收交互设备发送的动态数据，包括：
建立与所述交互设备之间的通信链路，其中，所述交互设备中安装有晶粒形核生长的虚拟仿真软件，所述虚拟仿真软件用于根据所述操控指令，通过形核长大物理机理和枝晶生长动力学理论生成所述动态数据；
基于所述通信链路，接收所述交互设备发送的所述动态数据。
6.一种晶粒形核生长的仿真装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取根节点模型和枝晶模型，所述根节点模型和所述枝晶模型均为三维立体模型；
接收模块，用于接收交互设备发送的动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的操控指令生成的，所述操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
控制模块，用于基于所述动态数据控制所述根节点模型和所述枝晶模型的动态变化，以对晶粒形核生长过程进行仿真；
其中，所述获取模块用于：
从数据库中加载所述根节点模型和所述枝晶模型；
将所述根节点模型和所述枝晶模型存储在3D仿真软件的预设文件夹中，以便所述3D仿真软件的引擎仿真场景从所述预设文件夹中调用所述根节点模型和所述枝晶模型；
其中，所述控制模块用于：
基于第一子动态数据，确定第一目标模型和所述第一目标模型的激活位置，所述第一目标模型包括所述根节点模型，其中，所述第一子动态数据为控制所述仿真阶段为准备阶段的数据，所述第一子动态数据所属于所述动态数据；
从所述预设文件夹中调用所述第一目标模型，控制所述第一目标模型在所述引擎仿真场景中的所述激活位置中显示；
其中，所述控制模块还用于：
基于第二子动态数据，确定第二目标模型和所述第二目标模型的激活时间、激活位置和放大速率，所述第二目标模型包括所述根节点模型和所述枝晶模型，其中，所述第二子动态数据为控制所述仿真阶段为进行阶段的数据，所述第二子动态数据所属于所述动态数据；
根据所述激活时间、所述激活位置和所述放大速率，控制所述第二目标模型在所述引擎仿真场景中的动态变化。
7.一种晶粒形核生长的仿真系统，其特征在于，包括：交互设备和仿真设备，其中，
所述交互设备用于向所述仿真设备发送动态数据，其中，所述动态数据为所述交互设备根据用户发送的操控指令生成的，所述操控指令用于操控晶粒形核生长的仿真阶段；
所述仿真设备和所述交互设备连接，所述仿真设备用于执行权利要求1-5中任一项所述的晶粒形核生长的仿真方法。
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