一种油气管道事故仿真系统及方法
[0041]S30、实景渲染仿真模块根据场景参数建立事故场景的三维模型，并将数值仿真结果通过三维渲染的方式动态演示出来;根据所述位置参数和数值仿真结果，在地图上显示事故的危害区域。
[0042]所述步骤S20包括:
S210、泄漏源模型根据输入的运行参数，模拟油气管道输送介质的溢出的过程，并实时输出数值仿真结果；
S220、扩散模型模拟泄漏的油品蒸发后形成的蒸汽或泄漏的天然气随风向传输和消散达到某一浓度的过程，并实时输出数值仿真结果；
S230、火灾和爆炸模型模拟地表形成的液池遇到明火发生火灾、对人体造成热辐射伤害的过程；以及油品蒸发或泄露的天然气形成蒸气云遇明火发生爆炸，火球造成热辐射伤害、冲击波伤害和抛射物伤害的过程，并实时输出数值仿真结果；
S240、事故后果模型根据泄漏源模型、扩散模型、火灾和爆炸模型模拟的结果，模拟对事故场景中的人体和环境的影响，并实时输出数值仿真结果；
S250、事故干预模型根据用户输入的应急行动，相应改变事故后果模型实时输出的数值仿真结果。
[0043]所述步骤S30包括:
S310、建模单元对事故场景中的所有对象进行三维建模，以构建事故场景三维模型的基础元素。建模单元根据用户的指令和位置参数，调取GIS数据库中预先存储的事故发生地的场景参数，建立事故发生地的三维模型。
[0044]所述对象包括事故对象、气象对象、外力作用物、环境场模型和人模型。所述事故对象包括带有穿孔、裂纹或破裂的长输管道等。所述环境对象包括土壤、山、河流、公路、铁路、隧道、树木等。所述气象对象包括太阳、月亮、云、雷电、雨雪等。所述外力作用物包括挖掘机、巨石、泥石流、钻孔工具等。所述环境场模型由拓扑结构图和高度图构成，主要用于描述外部环境。当然，所述对象还包括堵漏设备模型、介质处理设备模型等等。通过对这些对象的建模，构建出虚拟场景中的基础元素，这些模型构成了事故仿真模型的内核。
[0045]S320、仿真单元根据所述数值仿真结果，将油气管道的泄露、扩散、火灾、爆炸以及事故后果通过三维渲染的方式动态演示出来。
[0046]S330、GIS处理单元根据所述位置参数和数值仿真结果，调用GIS数据库，在地图上显示事故的危害区域。
[0047]所述油气管道事故的仿真方法的特点和原理在上一实施例中已详细阐述，在此不再赘述。
[0048]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种油气管道事故仿真系统，其特征在于，包括: 数据输入模块，用于接收用户输入的基础参数，所述基础参数包括用于运行机理仿真模块的运行参数、用于表示油气管道事故发生地的位置参数和用于建立仿真场景的场景参数； 机理仿真模块，用于根据所述运行参数，对油气管道可能发生的泄露、扩散、火灾、爆炸以及事故后果进行模拟，实时输出数值仿真结果； 实景渲染仿真模块，用于根据场景参数建立事故场景的三维模型，并将数值仿真结果通过三维渲染的方式动态演示出来;根据所述位置参数和数值仿真结果，在地图上显示事故的危害区域。2.根据权利要求1所述的油气管道事故仿真系统，其特征在于，所述机理仿真模块包括: 泄漏源模型，用于根据输入的运行参数，模拟油气管道输送介质的溢出的过程，并实时输出数值仿真结果； 扩散模型，用于模拟泄漏的油品蒸发后形成的蒸汽或泄漏的天然气随风向传输和消散达到某一浓度的过程，并实时输出数值仿真结果； 火灾和爆炸模型，用于模拟地表形成的液池遇到明火发生火灾、对人体造成热辐射伤害的过程；以及油品蒸发或泄露的天然气形成蒸气云遇明火发生爆炸，火球造成热辐射伤害、冲击波伤害和抛射物伤害的过程，并实时输出数值仿真结果； 事故后果模型，用于根据泄漏源模型、扩散模型、火灾和爆炸模型模拟的结果，模拟对事故场景中的人体和环境的影响，并实时输出数值仿真结果； 事故干预模型，用于根据用户输入的应急行动，相应改变事故后果模型实时输出的数值仿真结果。3.根据权利要求1所述的油气管道事故仿真系统，其特征在于，所述实景渲染仿真模块，包括: 建模单元，用于对事故场景中的所有对象进行三维建模，以构建事故场景三维模型的基础元素； 仿真单元，用于根据所述数值仿真结果，将油气管道的泄露、扩散、火灾、爆炸以及事故后果通过三维渲染的方式动态演示出来； GIS处理单元，用于根据所述位置参数和数值仿真结果，调用GIS数据库，在地图上显示事故的危害区域。4.根据权利要求3所述的油气管道事故仿真系统，其特征在于，所述建模单元还用于根据用户的指令和位置参数，调取GIS数据库中预先存储的事故发生地的场景参数，建立事故发生地的三维模型。5.根据权利要求3所述的油气管道事故仿真系统，其特征在于，所述对象包括事故对象、气象对象、外力作用物、环境场模型和人模型。6.一种油气管道事故仿真方法，其特征在于，包括步骤: A、数据输入模块接收用户输入的基础参数，所述基础参数包括用于运行机理仿真模块的运行参数、用于表示油气管道事故发生地的位置参数和用于建立仿真场景的场景参数； B、机理仿真模块根据所述运行参数，对油气管道可能发生的泄露、扩散、火灾、爆炸以及事故后果进行模拟，实时输出数值仿真结果； C、实景渲染仿真模块根据场景参数建立事故场景的三维模型，并将数值仿真结果通过三维渲染的方式动态演示出来;根据所述位置参数和数值仿真结果，在地图上显示事故的危害区域。7.根据权利要求1所述的油气管道事故仿真方法，其特征在于，所述步骤B包括: B1、泄漏源模型根据输入的运行参数，模拟油气管道输送介质的溢出的过程，并实时输出数值仿真结果； B2、扩散模型模拟泄漏的油品蒸发后形成的蒸汽或泄漏的天然气随风向传输和消散达到某一浓度的过程，并实时输出数值仿真结果； B3、火灾和爆炸模型模拟地表形成的液池遇到明火发生火灾、对人体造成热辐射伤害的过程；以及油品蒸发或泄露的天然气形成蒸气云遇明火发生爆炸，火球造成热辐射伤害、冲击波伤害和抛射物伤害的过程，并实时输出数值仿真结果； B4、事故后果模型根据泄漏源模型、扩散模型、火灾和爆炸模型模拟的结果，模拟对事故场景中的人体和环境的影响，并实时输出数值仿真结果； B5、事故干预模型根据用户输入的应急行动，相应改变事故后果模型实时输出的数值仿真结果。8.根据权利要求6所述的油气管道事故仿真方法，其特征在于，所述步骤C包括: Cl、建模单元对事故场景中的所有对象进行三维建模，以构建事故场景三维模型的基础元素； C2、仿真单元根据所述数值仿真结果，将油气管道的泄露、扩散、火灾、爆炸以及事故后果通过三维渲染的方式动态演示出来； C3、GIS处理单元根据所述位置参数和数值仿真结果，调用GIS数据库，在地图上显示事故的危害区域。9.根据权利要求8所述的油气管道事故仿真方法，其特征在于，所述步骤Cl还包括:建模单元根据用户的指令和位置参数，调取GIS数据库中预先存储的事故发生地的场景参数，建立事故发生地的三维模型。10.根据权利要求8所述的油气管道事故仿真方法，其特征在于，所述对象包括事故对象、气象对象、外力作用物、环境场模型和人模型。
【专利摘要】本发明公开了一种油气管道事故仿真系统及方法，所述系统包括数据输入模块、机理仿真模块和实景渲染仿真模块。数据输入模块接收用户输入的基础参数，基础参数包括运行参数、位置参数和场景参数；机理仿真模块根据所述运行参数，对油气管道可能发生的泄露、扩散、火灾、爆炸以及事故后果进行模拟，实时输出数值仿真结果；实景渲染仿真模块根据场景参数建立事故场景的三维模型，并将数值仿真结果通过三维渲染的方式动态演示出来；根据所述位置参数和数值仿真结果，在地图上显示事故的危害区域。由此，只需输入基础参数即可实现对油气管道事故发生过程以及事故可能造成的后果的模拟，便于分析引起事故的原因，提高了油气管道运行的安全性和稳定性。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105701322
【申请号】CN201610164933
【发明人】黄辉, 陈钒, 何仁洋, 陈秋雄, 陈运文, 安成名
【申请人】中国特种设备检测研究院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月22日
文档序号 :
【 9922170 】
技术研发人员：黄辉,陈钒,何仁洋,陈秋雄,陈运文,安成名
技术所有人：中国特种设备检测研究院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
技术研发人员：黄辉,陈钒,何仁洋,陈秋雄,陈运文,安成名
技术所有人：中国特种设备检测研究院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除