有毒有害輕質(zhì)氣體泄漏具有隱蔽性、快速性、危害性等特點(diǎn),一旦發(fā)生泄漏將給人民和社會(huì)生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重威脅。為了減少泄漏事故造成的危害和損失,研究輕質(zhì)氣體的擴(kuò)散機(jī)理和三維可視化過程可有效地應(yīng)對突發(fā)泄漏事故,為預(yù)測和評估提供一種依據(jù)。目前,輕質(zhì)氣體的擴(kuò)散模擬多采用高斯擴(kuò)散模型的二維仿真模擬分析,而在Web三維擴(kuò)散表達(dá)系統(tǒng)的建立上還沒有太多突破。針對這一問題,對輕氣體擴(kuò)散時(shí)空數(shù)據(jù)模型及可視化方法研究做了以下三方面研究:1)建立隨風(fēng)向變化的輕質(zhì)氣體(以天然氣為例)高斯煙團(tuán)疊加模型,將其與Burro 9號現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比,表明該模型在垂直方向上的相對誤差約為5%,在水平方向上的相對誤差約為11.5%。2)采用不規(guī)則梯形格網(wǎng)方式設(shè)置傳感器位置以獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),利用改進(jìn)的遺傳算法實(shí)例驗(yàn)證,完成對輕質(zhì)氣體泄漏源的反算定位,表明算法具有監(jiān)測定位精確、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。3)基于高德地圖平臺,利用Marching Cubes算法建立輕質(zhì)氣體邊界濃度等值面,建立基于序列快照模型的輕氣體泄漏源監(jiān)測定位和預(yù)測預(yù)警原型系統(tǒng)。輕氣體擴(kuò)散應(yīng)急系統(tǒng)可快速準(zhǔn)確地對輕氣體泄漏源監(jiān)測定位,能夠更加生動(dòng)準(zhǔn)確地表達(dá)輕氣體的三維動(dòng)態(tài),并且能...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 氣體擴(kuò)散正向模擬模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 泄漏源源強(qiáng)位置研究現(xiàn)狀
        1.2.3 時(shí)空數(shù)據(jù)模型可視化研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究技術(shù)路線
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第2章 輕氣體相關(guān)概念與可視化理論
    2.1 氣體相關(guān)理論
        2.1.1 重氣體和輕氣體的界定
        2.1.2 天然氣擴(kuò)散區(qū)域的劃分
    2.2 輕氣體擴(kuò)散基礎(chǔ)模型的選取
        2.2.1 模型假設(shè)
        2.2.2 高斯煙團(tuán)模型
    2.3 時(shí)態(tài)GIS數(shù)據(jù)模型的選取
        2.3.1 常見的時(shí)空數(shù)據(jù)模型
        2.3.2 輕氣體時(shí)空數(shù)據(jù)模型的選取
    2.4 本章小結(jié)
第3章 輕氣體擴(kuò)散時(shí)空動(dòng)態(tài)表達(dá)
    3.1 輕氣體數(shù)學(xué)模型的建立
        3.1.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        3.1.2 高斯煙團(tuán)疊加擴(kuò)散模型
        3.1.3 模型的精度驗(yàn)證
    3.2 輕氣體泄漏源監(jiān)測位置的設(shè)計(jì)
        3.2.1 遺傳算法的改進(jìn)
        3.2.2 監(jiān)測點(diǎn)的選取
        3.2.3 改進(jìn)遺傳算法的實(shí)現(xiàn)
        3.2.4 結(jié)果對比分析
    3.3 輕氣體時(shí)空建模過程
        3.3.1 輕氣體泄漏源的確定
        3.3.2 輕氣體數(shù)據(jù)的模擬與存儲(chǔ)
        3.3.3 輕氣體快照的建立與表達(dá)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 輕氣體擴(kuò)散動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        4.1.1 系統(tǒng)需求分析
        4.1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.2 系統(tǒng)主要功能
        4.2.1 主頁面
        4.2.2 天氣參數(shù)獲取
        4.2.3 模擬計(jì)算
    4.3 輕氣體泄漏源監(jiān)測定位
        4.3.1 案例假設(shè)
        4.3.2 泄漏源監(jiān)測定位
    4.4 輕氣體泄漏擴(kuò)散
        4.4.1 輕氣體動(dòng)態(tài)擴(kuò)散
        4.4.2 輕氣體動(dòng)態(tài)擴(kuò)散區(qū)域分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A Marching Cubes邊與三角面索引表
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3856633