面向虛擬應(yīng)急演練的承壓特種設(shè)備流體行為仿真.pdf

1、如今隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，特種設(shè)備的保有量在迅速增加以及使用范圍越來(lái)越廣泛。其中承壓特種設(shè)備更是占到特種總量的百分之四十，數(shù)量巨大。由于承壓特種設(shè)備內(nèi)承載的是高壓流體易發(fā)生泄漏爆炸等事故，因此在使用的過程當(dāng)中潛在危險(xiǎn)巨大、容易發(fā)生泄漏、火災(zāi)等重大災(zāi)難。而承壓特種設(shè)備的應(yīng)急演練可以提高特種設(shè)備人員對(duì)事故的處理能力，從而減小甚至避免因承壓特種設(shè)備發(fā)生事故而造成的損失。由于虛擬可視化技術(shù)的發(fā)展，承壓特種設(shè)備的虛擬仿真演練技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，本文

2、主要丌發(fā)一套承壓特種設(shè)備虛擬仿真應(yīng)急演練系統(tǒng)，為特種設(shè)備人員應(yīng)急演練提供沉浸的虛擬環(huán)境。并著重解決了承壓特種設(shè)備在不同形狀下的管內(nèi)流體行為仿真，小孔泄漏、管道口噴流的管外流體行為仿真，并研究了三維仿真系統(tǒng)中的邏輯控制技術(shù)，具體研究的內(nèi)容如下:
　　本文首先研究了承壓特種設(shè)備在不同管形下的管內(nèi)流體行為仿真。主要包括:等直徑管、突擴(kuò)管、彎管、環(huán)形管這些管內(nèi)流體行為仿真。管內(nèi)的流體流動(dòng)行為主要采光滑粒子動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行仿真，并采用樹形搜索

3、算法進(jìn)行優(yōu)化處理。相比較基于網(wǎng)格的仿真方法，該方法性能穩(wěn)定，搜索效率高，使用的范圍大，仿真精度高?；灸軌驖M足用戶仿真需求。其次，研究了小孔泄漏、管道口噴流的管外流體行為仿真。采用光滑粒子動(dòng)力學(xué)方法解決了圓形小孔泄漏下的流體流動(dòng)行為仿真以及管道口噴流的流體流動(dòng)行為仿真，得到了逼真的仿真效果，豐富了仿真內(nèi)容。然后，三維仿真系統(tǒng)中邏輯控制技術(shù)的設(shè)計(jì)。為了合理地處理仿真中各個(gè)事件及狀態(tài)之間的關(guān)系，對(duì)Unity中的邏輯控制原理進(jìn)行了分析。針對(duì)壓