【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于消防训练场景生成，更具体地，涉及一种多维度消防训练场景生成方法及系统。
技术介绍
1、火场模拟通过计算空气流动、燃烧过程和热辐射等因素，预测火灾在建筑物内部和周围的扩散情况。这些模拟可以帮助确定火源的位置、火势发展速度和火势的蔓延方向，以指导消防员的灭火行动和疏散策略。
2、现有技术中，并没有一种技术方案能够精确模拟火源传播情况、空气温度分布情况和烟雾扩散情况，导致消防员训练效果不够高。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本专利技术提出一种多维度消防训练场景生成方法，包括：
2、对消防训练场景进行三维建模，创建虚拟消防训练环境，根据火源信息在所述虚拟消防训练环境中设置火源，并生成火场空间；
3、分别设置火源传播模型、空气温度分布模型和烟雾扩散模型，并根据所述火源信息，分别获取火源传播情况、空气温度分布情况和烟雾扩散情况，其中，所述火源传播情况包括：火源在时间t的温度，所述空气温度分布情况包括：时间t时火场空间中坐标为处的空气温度，所述烟雾扩散情况包括：烟雾扩散分布情况；
4、将所述火源传播情况、所述空气温度分布情况和所述烟雾扩散情况作为所述火场空间的参数，完成多维度消防训练场景生成。
5、进一步的，所述火源传播模型为：
6、，
7、其中，为火源在时间t的温度，为火源初始温度，为火灾开始的时间，为火源在时间释放的热量，，为火源在时间的温度，为火源的燃烧速率，为火源的单位质量燃料的焓变
8、进一步的，所述空气温度分布模型为：
9、，
10、其中，为在时间t时火场空间中坐标为处的空气温度，为火场空间的初始空气温度，为火灾开始的时间，为火源在时间释放的热量，，为火场的空气密度，为空气比热容，为火场空间的体积，为火源位置和时间的函数，用于描述火源释放的热量在火场空间中的分布，火源的坐标，为空气流动对空气温度场的影响函数，为火场空间中的空气温度场，为火场空间中的空气速度场。
11、进一步的，所述烟雾扩散模型为：
12、，
13、其中，d为烟雾的扩散系数，c为烟雾浓度，s为火场空间中烟雾的释放速率，和为烟雾的沉积系数，为拉普拉斯算子，表示烟雾浓度的梯度，t为时间。
14、进一步的，还包括：
15、通过虚拟现实技术，使消防员在所述火场空间中训练，并实时记录消防员的位置和移动方向。
16、本专利技术还提出一种多维度消防训练场景生成系统，包括：
17、生成火场空间模块，用于对消防训练场景进行三维建模，创建虚拟消防训练环境，根据火源信息在所述虚拟消防训练环境中设置火源，并生成火场空间；
18、设置模型模块，用于分别设置火源传播模型、空气温度分布模型和烟雾扩散模型，并根据所述火源信息，分别获取火源传播情况、空气温度分布情况和烟雾扩散情况，其中，所述火源传播情况包括：火源在时间 t的温度，所述空气温度分布情况包括：时间 t时火场空间中坐标为处的空气温度，所述烟雾扩散情况包括：烟雾扩散分布情况；
19、场景生成模块，用于将所述火源传播情况、所述空气温度分布情况和所述烟雾扩散情况作为所述火场空间的参数，完成多维度消防训练场景生成。
20、进一步的，所述火源传播模型为：
21、，
22、其中，为火源在时间t的温度，为火源初始温度，为火灾开始的时间，为火源在时间释放的热量，，为火源在时间的温度，为火源的燃烧速率，为火源的单位质量燃料的焓变，为火场的空气密度，为空气比热容，为火场空间的体积。
23、进一步的，所述空气温度分布模型为：
24、，
25、其中，为在时间t时火场空间中坐标为处的空气温度，为火场空间的初始空气温度，为火灾开始的时间，为火源在时间释放的热量，，为火场的空气密度，为空气比热容，为火场空间的体积，为火源位置和时间的函数，用于描述火源释放的热量在火场空间中的分布，火源的坐标，为空气流动对空气温度场的影响函数，为火场空间中的空气温度场，为火场空间中的空气速度场。
26、进一步的，所述烟雾扩散模型为：
27、，
28、其中，d为烟雾的扩散系数，c为烟雾浓度，s为火场空间中烟雾的释放速率，和为烟雾的沉积系数，为拉普拉斯算子，表示烟雾浓度的梯度，t为时间。
29、进一步的，还包括：
30、通过虚拟现实技术，使消防员在所述火场空间中训练，并实时记录消防员的位置和移动方向。
31、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
32、本专利技术通过对消防训练场景进行三维建模，创建虚拟消防训练环境，根据火源信息在所述虚拟消防训练环境中设置火源，并生成火场空间；分别设置火源传播模型、空气温度分布模型和烟雾扩散模型，并根据所述火源信息，分别获取火源传播情况、空气温度分布情况和烟雾扩散情况，其中，所述火源传播情况包括：火源在时间t的温度，所述空气温度分布情况包括：时间t时火场空间中坐标为处的空气温度，所述烟雾扩散情况包括：烟雾扩散分布情况；将所述火源传播情况、所述空气温度分布情况和所述烟雾扩散情况作为所述火场空间的参数，完成多维度消防训练场景生成。本专利技术通过以上技术方案，能够实时模拟火场空间火源的传播情况、空气分度分布情况和烟雾扩散情况，从而精确模拟真是火场情况，帮助消防员进行训练。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，所述火源传播模型为：
3.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，所述空气温度分布模型为：
4.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，所述烟雾扩散模型为：
5.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，还包括：
6.一种多维度消防训练场景生成系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的一种多维度消防训练场景生成系统，其特征在于，所述火源传播模型为：
8.如权利要求6所述的一种多维度消防训练场景生成系统，其特征在于，所述空气温度分布模型为：
9.如权利要求6所述的一种多维度消防训练场景生成系统，其特征在于，所述烟雾扩散模型为：
10.如权利要求6所述的一种多维度消防训练场景生成系统，其特征在于，还包括：
【技术特征摘要】
1.一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，所述火源传播模型为：
3.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，所述空气温度分布模型为：
4.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，所述烟雾扩散模型为：
5.如权利要求1所述的一种多维度消防训练场景生成方法，其特征在于，还包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：朱强华，谢向荣，顾东明，黄晓明，金晶，王璞，李文林，王瑶，廖东荣，
申请(专利权)人：宁波麦思捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。