基于粒子系统的矿井突水蔓延仿真研究下载

weixin_39821260 2020-10-01 09:01:01

为了在虚拟水灾环境中实现对工作人员的培训、灾情预测和施救,基于粒子系统,使用Unreal Engine 4平台结合光滑粒子流体动力学(SPH)方法实现三维水灾蔓延仿真。借助Unreal Engine 4的开源特性,运用SPH算法结合粒子系统进行流体模拟,采用固定边界粒子法进行边界处理,采用八叉树方法进行水体表面重建,结合Unreal Engine 4的Shader着色器进行水体渲染,达到了水流体的运动仿真效果,最后在巷道地形中实现了突水水平流动、上向升涨和下向蔓延的仿真。实验证明,本研究所实现的水灾的仿真效果形象逼真,具有真实物理蔓延规律。
相关下载链接：//download.csdn.net/download/weixin_38748263/12515031?utm_source=bbsseo

...全文

78 回复打赏收藏转发到动态举报

写回复

回复

切换为时间正序

请发表友善的回复…

发表回复

为了在虚拟水灾环境中实现对工作人员的培训、灾情预测和施救,基于粒子系统,使用Unreal Engine 4平台结合光滑粒子流体动力学(SPH)方法实现三维水灾蔓延仿真。借助Unreal Engine 4的开源特性,运用SPH算法结合粒子系统进行流体模拟,采用固定边界粒子法进行边界处理,采用八叉树方法进行水体表面重建,结合Unreal Engine 4的Shader着色器进行水体渲染,达到了水流体的运动仿真效果,最后在巷道地形中实现了突水水平流动、上向升涨和下向蔓延的仿真。实验证明,本研究所实现的水灾的仿真效果形象逼真,具有真实物理蔓延规律。

煤矿突水事故是煤矿生产中典型的事故灾害之一。为提高煤矿突水应急处置能力,有必要建立煤矿突水三维仿真系统。提出了基于示性粒子的突水过程动态模拟。突水过程动态模拟用于展示突水发生后水流随时间推移在巷道中的蔓延发展过程,从而有效指导煤矿水害救援避灾方案的制定,减少人员伤亡和煤矿损失。最终以某典型煤矿为例,实现了该算法,验证了算法的可行性与有效性。

为了研究矿井巷道突水蔓延规律,使用格子Boltzmann方法建立了井下突水蔓延二维仿真模型,平直边界采用反弹格式处理,曲边界采用BFL格式处理。因需要模拟复杂巷道,采用分块耦合算法将巷道分成若干规则的块,各块分别独立计算,只在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化网格计算,提高系统资源利用效率。最后通过一个仿真实例,形象、直观的展示了突水发生时地下矿巷道突水水流的演变过程,对矿山突水事故防治和井下人员逃生决策具有现实指导意义。

为定量化预测矿井巷道突(透)水的蔓延过程,科学地解释突(透)水在矿井巷道中的蔓延规律,提出了基于SWMM建立矿井巷道突(透)水蔓延模型并实现定量化计算的方法。对模拟方法、参数选取进行分析,构建适用于巷道计算的SWMM模型,并通过分析矿井充水条件、设置合理的边界条件,进行矿井巷道突(透)水蔓延过程的动态预测。以河北蔚县北阳庄矿井为例,实现了矿井巷道突(透)水蔓延过程的动态预测。结果表明:利用基于SWMM构建的突(透)水蔓延模型可以计算得到任意空间位置、任意时间的水深、流量数据,并实现巷道突(透)水蔓延过程的可视化。

为实现对矿井突水的智能化分析和处理,以及突水相关知识在领域内的共享和复用,提出基于本体构建矿井突水预警知识库。通过总结突水发生的机理研究,归纳出突水领域中重要概念及其相互间的联系;利用本体建模工具Protégé4.3实现七步法构建突水本体,完成突水领域知识的统一形式化描述;同时根据专家经验及相关文献资料设计推理规则库,借助Jena API工具包读取本体模型并加载规则库,推理出潜在的隐性知识。最后,通过底板突水发生的实例,验证该预警知识库的有效性和实用性;结果表明,该知识库对实例发生突水的预测结果符合实际评判结果,可实现突水危险等级的智能化判别。

下载资源悬赏专区

12,806

社区成员

12,340,782

社区内容

发帖

与我相关

我的任务

其他技术论坛（原bbs）

社区管理员

加入社区

近7日
近30日
至今

加载中

查看更多榜单

社区公告

暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧

+ 用AI写文章