船舶機(jī)艙虛擬情景設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、船舶火災(zāi)在世界上被公認(rèn)為最難撲救的火災(zāi)之一，它是船舶海難中較常見(jiàn)且危險(xiǎn)性較大的一種事故。船舶火災(zāi)不僅威脅船舶本身、船上人員、貨物等的安全，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致人身傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失，甚至造成無(wú)法估量的環(huán)境破壞。
　　 同時(shí)船舶火災(zāi)也有其獨(dú)有的特點(diǎn)，機(jī)艙內(nèi)一旦著火，由于設(shè)備管線眾多、通道狹窄、探火和撲救都非常困難，極易失去控制而造成重大損失。本文對(duì)船舶機(jī)艙火災(zāi)進(jìn)行研究，從而建立虛擬情景，無(wú)論是對(duì)學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)教育，還是對(duì)預(yù)防和撲救機(jī)艙火

2、災(zāi)都具有十分重要的意義。
　　 本文以“船舶機(jī)艙虛擬情景設(shè)計(jì)的研究”為題目，采用大渦模擬技術(shù)，3DMax和XNA等軟件工具，建立一個(gè)虛擬機(jī)艙的火災(zāi)情景，可以為海員培養(yǎng)或船舶火災(zāi)研究提供一些參考。具體研究如下:
　　 首先，從基本控制方程、低馬赫數(shù)狀態(tài)方程、混合分?jǐn)?shù)燃燒模型、輻射模型等角度出發(fā)，并運(yùn)用大渦模擬技術(shù)建立了適用于低馬赫數(shù)的火災(zāi)蔓延數(shù)學(xué)模型。
　　 其次，以NIST開(kāi)發(fā)的FDS程序?yàn)槠脚_(tái)，對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型

3、進(jìn)行分析驗(yàn)證，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行比較，從對(duì)比結(jié)果表明，建立的數(shù)學(xué)公式滿足機(jī)艙火災(zāi)的蔓延趨勢(shì)，可以用于模擬火災(zāi)。
　　 第三，以大連船舶重工集團(tuán)有限公司建造的30萬(wàn)噸級(jí)超大型油輪(簡(jiǎn)稱:VLCC: Very Large Crude Carrier)“遠(yuǎn)興湖號(hào)”為母型船，建立了舵機(jī)艙的三維模型，制作了銘牌和表盤(pán)等部件的貼圖以及三維模型的渲染等優(yōu)化處理。
　　 第四，使用微軟開(kāi)發(fā)的XNA三維游戲開(kāi)發(fā)平臺(tái)，將舵機(jī)艙三維模型