本文關(guān)鍵詞：基于OSG的毒氣泄漏擴散三維仿真與預警方法研究

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【摘要】：隨著國內(nèi)外毒氣泄漏擴散造成慘重損失的事故不斷發(fā)生，人們意識到提高人類的安全保障水平是當務之急。為了掌握毒氣泄漏擴散過程，提高預警、風險管理水平和應急管理能力，研究有毒氣體泄漏擴散和預警方法顯得尤為重要。 本文重點研究如何在OpenScene Graph（簡稱OSG）的平臺上實現(xiàn)毒氣泄漏擴散三維仿真和預警功能。 首先，闡述OpenScene Graph的定義、優(yōu)缺點以及控制模型的方法，，并結(jié)合毒氣泄漏擴散特點，介紹OpenScene Graph粒子系統(tǒng)產(chǎn)生的原理、包含的模塊以及模擬毒氣泄漏擴散的過程。通過比較常用氣體泄漏擴散模型的優(yōu)缺點，本論文采用高斯模型計算毒氣泄漏擴散過程中的氣體濃度。并通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建毒氣泄漏擴散三維虛擬場景。 其次，把毒氣的毒性區(qū)域劃分成致死區(qū)、重傷區(qū)、輕傷區(qū)、安全區(qū)，并把每兩個毒性區(qū)域的分界線值作為預警閾值，進行預警，并進行應急通訊、應急響應、應急預案等應急管理。 最后，通過VS2008中的MFC模塊把Open Scene Graph模擬有毒氣體泄漏擴散三維仿真過程、預警和應急管理等功能綜合起來實現(xiàn)，有助于人們進行模擬演練、培訓和疏散。
【關(guān)鍵詞】：OpenScene Graph 有毒氣體 泄漏擴散 三維仿真 預警
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TQ086.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 論文背景及研究意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 毒氣泄漏擴散三維仿真國外現(xiàn)狀12
• 1.2.2 毒氣泄漏擴散三維仿真國內(nèi)現(xiàn)狀12-13
• 1.3 模擬工具13
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 OSG 的概述15-28
• 2.1 OSG 定義15
• 2.2 OSG 優(yōu)勢與不足15-16
• 2.3 OSG 組成庫16-18
• 2.4 OSG 節(jié)點18-21
• 2.4.1 OSG 中的父節(jié)點與子節(jié)點18-19
• 2.4.2 Geode（葉節(jié)點）與 Group（組節(jié)點）19-21
• 2.5 OSG 控制模型21-23
• 2.5.1 添加模型21-22
• 2.5.2 刪除模型22-23
• 2.5.3 隱藏模型23
• 2.6 粒子系統(tǒng)23-28
• 2.6.1 粒子系統(tǒng)的基本思想24
• 2.6.2 粒子系統(tǒng)的主要模塊24-25
• 2.6.3 通過 OSG 粒子系統(tǒng)模擬毒氣泄漏擴散過程25-28
• 第3章 有毒氣體泄漏擴散模型28-40
• 3.1 有毒氣體泄漏擴散的影響因素28
• 3.2 有毒氣體泄漏源模型28-29
• 3.3 有毒氣體擴散數(shù)學模型29-35
• 3.3.1 唯象模型29-30
• 3.3.2 三維有限元模型30-31
• 3.3.3 高斯模型31-35
• 3.4 常用模型分析比較及模型選擇35-40
• 3.4.1 常用模型比較35-36
• 3.4.2 模型選擇36-37
• 3.4.3 高斯模型的條件參數(shù)37-40
• 第4章 有毒氣泄漏擴散三維虛擬場景構(gòu)建40-53
• 4.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)40-41
• 4.1.1 虛擬現(xiàn)實的定義40
• 4.1.2 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)40-41
• 4.2 虛擬現(xiàn)實建模41-45
• 4.2.1 虛擬現(xiàn)實建模技術(shù)特點41
• 4.2.2 虛擬現(xiàn)實建模內(nèi)容41-42
• 4.2.3 虛擬現(xiàn)實建模實現(xiàn)方式42-45
• 4.3 構(gòu)建有毒氣體泄漏擴散三維虛擬場景45-53
• 4.3.1 MultiGen Creator 建模軟件45
• 4.3.2 基于 MultiGen Creator 的虛擬場景構(gòu)建45-53
• 第5章 有毒氣體泄漏擴散預警及應急管理53-61
• 5.1 有毒氣體毒性區(qū)域劃分概述53-54
• 5.2 界定毒性區(qū)域的方法54-56
• 5.2.1 半徑法54-55
• 5.2.2 濃度法55-56
• 5.3 本文預警方法56-61
• 5.3.1 確定有毒氣體毒性區(qū)域56-58
• 5.3.2 毒性區(qū)域面積計算58-61
• 第6章 系統(tǒng)功能實現(xiàn)61-67
• 6.1 模型計算界面61-62
• 6.2 OSG 中毒氣泄漏擴散三維仿真62-63
• 6.3 預警及應急管理功能實現(xiàn)63-67
• 6.3.1 預警及區(qū)域劃分63-65
• 6.3.2 事故信息與應急管理65-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻68-71
• 致謝71-72
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術(shù)論文72

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