船舶机舱火灾仿真及可视化应用研究

发布时间：2021-02-08 12:26

　　随着全球经济的快速发展,世界范围内的船舶保有量持续增加。与此同时,国内外船舶海难事故发生率居高不下,其中船舶火灾事故占据海难事故较高比例,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。因此,世界海事组织提出了全面重视船员消防技能水平的要求。由于船舶火灾的特殊性,船员无法经历真实火灾场景,无法了解船舶火灾发生过程使其消防技能水平无法得到提升。针对以上问题,提出以船舶火灾机理作为理论基础应用到机舱火灾可视化过程中的构想,并构建基于火灾仿真计算的船舶机舱火灾可视化系统。在头戴式虚拟现实终端运行该系统以提供沉浸式机舱火灾体验,从而应用于船员火灾培训,加强船员对机舱火灾发展规律的认知,弥补现有火灾演习中无法进行大规模火灾模拟的不足,同时为沉浸式火灾训练系统提供技术基础。研究对象为某散货船,以大涡模拟为基础建立船舶机舱火灾数学模型,重点对船舶机舱空间进行建模仿真,并分析仿真数据总结火灾扩散规律。结合粒子运动规律和火灾扩散规律,在虚拟现实引擎Unity3D下完成火灾可视化系统的搭建,最终系统运行测试结果表明,结合火灾仿真数据的船舶机舱火灾可视化系统能够提供更加真实的火灾扩散场景,配合头戴式虚拟现实终端使操作过程更... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

015-2016年国内港航系统火灾情况

世界范围内船舶火灾事故占海难事故总和的 11%[1]，所有海难损失中所占比例最高。而仅 2016 年，国内故 66 起，其中船舶火灾就占到 44 起[2]，直接财产损图 1-2 为 2015-2016 年国内港航系统火灾统计情况和图可以看出船舶火灾事故的发生率呈上升趋势，由图 1-1 2015-2016 年国内港航系统火灾情况

机舱剖视图

【参考文献】：
期刊论文
[1]沉浸式虚拟训练中的虚拟手操控技术研究[J]. 张玉军,邢辉,汤华军.  计算机测量与控制. 2017(02)
[2]交通港航2016年火灾形势分析[J]. 刘嘉雯.  水上消防. 2017(01)
[3]虚拟现实的交互方式分析[J]. 江军,李玥庆.  集成电路应用. 2016(12)
[4]虚拟现实交通运输应用研究综述[J]. 伍朝辉,郭瑜,王辉,苗许娜.  系统仿真学报. 2016(10)
[5]虚拟现实的技术瓶颈[J]. 曹煊.  科技导报. 2016(15)
[6]虚拟现实技术研究进展[J]. 赵沁平,周彬,李甲,陈小武.  科技导报. 2016(14)
[7]基于元胞自动机的林火蔓延三维模拟仿真研究[J]. 杨福龙,曹佳,白夜.  计算机工程与应用. 2016(19)
[8]虚拟现实增强技术综述[J]. 周忠,周颐,肖江剑.  中国科学:信息科学. 2015(02)
[9]基于SPH的泥石流可视化仿真研究[J]. 方浩,孙世波,陈娣,王曦阳.  计算机仿真. 2012(11)
[10]基于OSG图形系统的车站消防系统场景仿真[J]. 陆扬,钱雪军.  城市轨道交通研究. 2012(01)

博士论文
[1]船舶机舱火灾热流场特性研究[D]. 邹高万.哈尔滨工程大学 2005

硕士论文
[1]船舶机舱火灾特性的数值模拟研究[D]. 许超逸.哈尔滨工业大学 2016
[2]船舶机舱虚拟情景设计的研究[D]. 董庆丰.大连海事大学 2013
[3]基于虚拟现实技术的突发事件应急管理系统研究[D]. 张勇.沈阳航空航天大学 2013
[4]船舶机舱火灾及人员逃生仿真研究[D]. 刘景敏.江苏科技大学 2012
[5]增强现实系统中火焰特效关键技术研究[D]. 齐弘宇.北京理工大学 2011
[6]船舶失火和消防枪水柱的可视化研究[D]. 尹金岗.大连海事大学 2009
[7]多功能高层建筑火灾安全评价系统研究[D]. 熊杰.重庆大学 2008



本文编号：3023917