本文關(guān)鍵詞：船用汽輪機(jī)虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《大連海事大學(xué)》 2013年

船用汽輪機(jī)虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的研究

劉文朝  

【摘要】：汽輪機(jī)作為船舶動力的歷史由來已久,其具有功率大、造價低、制造以及運營的經(jīng)驗豐富等優(yōu)點,從上世紀(jì)六十年代開始就作為第一代LNG運輸船舶的主動力裝置,當(dāng)前的蒸汽輪機(jī)裝置主要應(yīng)用在LNG運輸船上。近年來,LNG需求量的增加將對我國LNG運輸船舶的發(fā)展產(chǎn)生重大的促進(jìn)作用,為了保證船舶營運的安全,加強(qiáng)輪機(jī)管理人員的操作與管理技能的培訓(xùn)則顯得尤為重要。通過開發(fā)效果更好、使用維護(hù)更加方便的輪機(jī)模擬器系統(tǒng)來對輪機(jī)員進(jìn)行培訓(xùn),使其獲得更加真實、逼真的培訓(xùn)效果,這也是當(dāng)今航海類院校的研究熱點之一。 本文以我國滬東中華造船廠承建的首艘LNG運輸船“大鵬月”輪的船用汽輪機(jī)為研究對象,通過建立該汽輪機(jī)的數(shù)學(xué)模型并對其進(jìn)行仿真分析,然后利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行船用汽輪機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)。文中首先分析介紹了船用汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)組成以及工作原理；然后將汽輪機(jī)劃分模塊分別對調(diào)節(jié)級、非調(diào)節(jié)級以及連通管等建立數(shù)學(xué)模型,并將各部分組合之后分別完成高壓透平、低壓透平以及倒車透平的數(shù)學(xué)模型；在已建立的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上通過Matlab仿真軟件中的Simulink組件對汽輪機(jī)各部分的模型進(jìn)行仿真分析,使之能夠滿足公約的要求。 在獲得滿足要求的數(shù)學(xué)模型之后,利用3ds Max三維建模軟件建立汽輪機(jī)的三維模型并構(gòu)建虛擬場景,然后對其進(jìn)行添加貼圖及渲染優(yōu)化處理,獲得滿意的三維模型之后將其導(dǎo)出為.X文件；然后將.X文件導(dǎo)入到XNA三維引擎中實現(xiàn)汽輪機(jī)系統(tǒng)的虛擬漫游與虛擬操作,利用C#編程語言進(jìn)行程序編寫,將所建的數(shù)學(xué)模型與汽輪機(jī)的三維模型相結(jié)合,從而完成汽輪機(jī)虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)并為三維模擬器與二維模擬器的交互開發(fā)做了一定的鋪墊。 本文的研究結(jié)果實現(xiàn)了三維模擬器中汽輪機(jī)運行參數(shù)的動態(tài)顯示,對于虛擬現(xiàn)實在今后三維LNG輪機(jī)模擬器的成功開發(fā)提供一定的參考及借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U664.113;TP391.9
【目錄】：

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相關(guān)機(jī)構(gòu)

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