[發(fā)明專利]一種煤粉爆炸的仿真實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611095064.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777602B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐肖偉;任碩;黃澤杰;李樹(shù)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金恒博遠(yuǎn)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;馬東偉

1.一種煤粉爆炸的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，步驟為：

步驟S1.采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

步驟S2.基于采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，建立虛擬實(shí)驗(yàn)的3D場(chǎng)景模型；

步驟S3.基于虛擬實(shí)驗(yàn)的3D場(chǎng)景模型，針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟建立實(shí)驗(yàn)操作模型；

步驟S4.結(jié)合3D場(chǎng)景模型、實(shí)驗(yàn)操作模型、數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模塊、實(shí)驗(yàn)考核模塊得到煤粉爆炸實(shí)驗(yàn)的3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?/p>

步驟S5.運(yùn)行3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，通過(guò)輸入輸出設(shè)備、基于人機(jī)交互界面進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，并觀察和記錄虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

步驟S3中，

實(shí)驗(yàn)操作模型的步驟內(nèi)容及順序?yàn)椋?/p>

選擇煤粉樣品；

將煤粉樣品設(shè)置在一溫度條件下烘干，將煤粉樣品放入80℃干燥箱中進(jìn)行烘干120min；

將烘干后的樣品放入粉碎機(jī)里粉碎至200目以下；

稱取粉碎后的樣品，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備轉(zhuǎn)移至試樣管中；

將試樣管放置于煤粉爆炸儀中；

啟動(dòng)煤粉爆炸儀；

將煤粉爆炸儀升溫至1050℃，對(duì)煤粉樣品進(jìn)行爆炸性能檢測(cè)，并記錄實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)和圖片，所述實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)包括煤粉爆炸火焰長(zhǎng)度；

重復(fù)實(shí)驗(yàn)，取煤粉爆炸火焰長(zhǎng)度的平均值，并評(píng)價(jià)煤粉樣品的爆炸性能；

確定煤粉樣品的爆炸性能的判別標(biāo)準(zhǔn)為：在火焰處出現(xiàn)5mm的火星或者無(wú)火星屬于無(wú)爆炸性煤；返回火焰長(zhǎng)度≥5mm且≤400mm的為易燃并具有爆炸性的煤；返回火焰長(zhǎng)度400mm的為強(qiáng)爆炸性的煤；

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行清理；

上述實(shí)驗(yàn)操作模型中的操作對(duì)象是3D場(chǎng)景模型中的要素；

步驟S4進(jìn)一步包括：將建好的虛擬實(shí)驗(yàn)的3D場(chǎng)景模型導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)操作模型，建立實(shí)驗(yàn)操作模型在3D場(chǎng)景模型中的可視化效果和邏輯控制；再加入實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模塊、實(shí)驗(yàn)考核模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)，得到3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?/p>

所述可視化效果包括：對(duì)操作項(xiàng)進(jìn)行高亮顯示、煤粉火焰顯示、實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示；

所述邏輯控制是3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械膶?shí)驗(yàn)操作模型與3D場(chǎng)景模型要素之間的調(diào)用和控制交互，進(jìn)一步包括：實(shí)驗(yàn)操作模型調(diào)用3D場(chǎng)景模型中的要素，進(jìn)行參數(shù)輸入控制、點(diǎn)擊控制，3D場(chǎng)景模型給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程反饋和實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉爆炸的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示的可視化效果是基于采集的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行編輯、渲染的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤粉爆炸的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，對(duì)建立的3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行調(diào)試。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉爆炸的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述輸入輸出設(shè)備包括體感設(shè)備、顯示設(shè)備。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉爆炸的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模塊是用戶通過(guò)輸入輸出設(shè)備進(jìn)入3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷奶摂M實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)；

所述實(shí)驗(yàn)考核模塊用于進(jìn)行學(xué)習(xí)效果考評(píng)，通過(guò)輸入輸出設(shè)備進(jìn)入3D仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷奶摂M實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考評(píng)，進(jìn)一步的將用戶實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行比較，并得出實(shí)驗(yàn)考評(píng)分?jǐn)?shù)。