基于虛擬現(xiàn)實(shí)管道泄漏檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、管道運(yùn)輸作為五大交通運(yùn)輸之一，在現(xiàn)代生活生產(chǎn)中起到越來越重要的作用。近年來，管道泄漏事故頻繁發(fā)生，為及時(shí)檢測管道的泄漏情況，國內(nèi)外已有多種檢測方法：包括流量平衡法、基于模型的檢測方法及瞬態(tài)壓力波法等，這些檢測方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，為了獲得更高的泄露檢測定位精度，需全面的了解各種泄露檢測方法，熟練掌握檢測手段?；谔摂M現(xiàn)實(shí)的管道泄漏檢測系統(tǒng)能夠生動(dòng)直觀的反映管道泄漏檢測實(shí)驗(yàn)的全過程，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)和培訓(xùn)，也可通過選取不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行泄漏檢測

2、的比較分析優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。管道泄漏檢測是多領(lǐng)域、跨學(xué)科的課題，涉及到管道流體力學(xué)、熱力學(xué)、傳感技術(shù)、測試技術(shù)、信號處理等多個(gè)學(xué)科。基于虛擬現(xiàn)實(shí)的泄漏檢測系統(tǒng)更是將現(xiàn)代實(shí)物建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)加入到泄漏檢測實(shí)驗(yàn)中，使用戶直觀形象的了解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)過程。 本論文將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在管道泄漏檢測實(shí)驗(yàn)中。建立管道泄漏檢測虛擬實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真和3D建模技術(shù)，研究和開發(fā)了虛擬管道泄漏檢測實(shí)驗(yàn)可視化仿真系統(tǒng)。以負(fù)壓波，流量平衡法

3、管道泄漏檢測為例建立數(shù)值仿真模型，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)仿真。主要研究一下幾個(gè)方面的內(nèi)容： (1)建立管道泄漏檢測數(shù)值仿真模型模型。對多種泄漏檢測方法的原理分析，以負(fù)壓波—流量平衡法為例建立數(shù)值仿真模型。 (2)利用3D建模技術(shù)，建立管道泄漏檢測系統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)模型。收集建模數(shù)據(jù)，確定模型層次結(jié)構(gòu)建立模型，去除冗余面，使用紋理映射，光照等特殊效果。建立實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)備實(shí)體模型和實(shí)驗(yàn)環(huán)境模型。 (3)建立一套基于虛擬現(xiàn)實(shí)的管道