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1、隨著工業(yè)的發(fā)展和城市化的加快,空氣污染愈加嚴(yán)重,在高樓林立人口密集的城市環(huán)境中更為突出。而突發(fā)的空氣污染事故擴(kuò)散快,危害大,具有不可以預(yù)測(cè)性,為了能夠在事故發(fā)生后,快速合理地預(yù)測(cè)污染的擴(kuò)散趨勢(shì)和范圍,盡可能降低污染的危害,避免人員的傷亡,污染擴(kuò)散仿真模型及仿真結(jié)果的可視化得到廣泛關(guān)注,成為相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 本文在基于物理的流體仿真基礎(chǔ)上,結(jié)合污染事故發(fā)生的環(huán)境條件,提出了一個(gè)適用于突發(fā)污染事故的擴(kuò)散仿真模型,詳細(xì)討論了
2、模型的數(shù)值求解方法。針對(duì)模型生成的數(shù)據(jù),給出了可視化方法,并討論了算法效率和效果。最后討論了可視化結(jié)果在CAVE-like顯示環(huán)境中的交互與展示技術(shù)。 污染擴(kuò)散仿真建模是本課題的核心,到目前為止現(xiàn)存的模型都存在一定的使用限制,還沒有一種模型能夠處理各種情況。本文在基于物理的流體仿真基礎(chǔ)上,在突發(fā)污染事故的局部環(huán)境下,對(duì)流體的原始數(shù)學(xué)描述進(jìn)行修改和簡(jiǎn)化,最后在保證一定仿真精確度的前提下,能夠快速地生成動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果,從而及時(shí)地做出
3、應(yīng)急決策。 我們采用基于紋理映射的體繪制方法,利用當(dāng)前GPU提供的可編程管線和強(qiáng)大的并行處理能力,能夠達(dá)到實(shí)時(shí)體繪制效果,可以直觀、清晰地展示污染物濃度分布的情況。 最后,我們討論了在CAVE-like虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的交互與展示技術(shù),利用具有沉浸感的顯示環(huán)境和交互技術(shù),改進(jìn)對(duì)可視化結(jié)果的觀察和認(rèn)識(shí)。 本文提出的擴(kuò)散仿真模型和可視化技術(shù),能夠快速生成和展示污染擴(kuò)散的仿真結(jié)果,在一定程度上可以滿足城市安全應(yīng)急反
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