[发明专利]一种基于粒子系统网格的烟气可视化方法

摘要

本发明提供一种基于粒子系统网格的烟气可视化方法，属于防灾减灾技术领域。该方法首先进行FDS网格划分及火灾模拟，在FDS中建立烟气数值模拟的网格，并进行火灾数值模拟；然后在OSG图形空间模型根据FDS模型网格建立对应的网格空间，并且将OSG的“帧”概念与FDS固定时间步长对应，建立OSG和FDS数据的时空对应关系；再在OSG中每个网格粒子系统都要根据FDS网格中的火场参数决定开启或关闭；最后，通过不同时刻开启的例子系统网格实现烟气蔓延动态可视化效果。基于粒子系统网格的烟气可视化方法，可实现具有科学依据和真实感的烟气蔓延可视化，为虚拟疏散提供可信的火灾疏散环境。

主权项

一种基于粒子系统网格的烟气可视化方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)FDS网格划分及火灾模拟：FDS将建筑模型空间分成具有指定热物理性质的离散网格，FDS按照固定时间步长输出每个网格的火场参数；在FDS中进行火灾模拟，输出每个网格的可见度时程数据；(2)建立OSG与FDS的时空对应关系：根据FDS模型文件获取步骤(1)中网格划分的尺寸，在OSG模型中建立对应的网格；然后，根据FDS模拟的烟气效果，设置粒子系统纹理；再根据FDS模拟的总时间和固定时间步长，确定在OSG中建立对应的帧数；(3)设置粒子系统的开启与关闭：在OSG中，以FDS输出文件每个网格中的可见度参数作为粒子系统的开启和关闭标准；在OSG中把粒子系统加入到OSG图形控制单元node中，通过node‑>setNodeMask设置开启或关闭粒子系统，node‑>setNodeMask(1)表示开启，node‑>setNodeMask(0x0)表示关闭；(4)形成动态烟气可视化：通过OSG中while(！viewer.done()){viewer.frame()；}循环，检查所有网格中的粒子系统，判断每个网格可见度与阈值的关系；最后使用osg::Drawable::UpdateCallback更新回调函数，将上述操作形成循环播放，形成动态的烟气可视化。