【摘 要】
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深海管道维修技术复杂、工程风险大,成本高,在实施现场安装之前,对操作人员进行有效的培训一直是一个亟待解决的难题。海底管道维护维修虚拟现实仿真技术可以为深海油气管道
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深海管道维修技术复杂、工程风险大,成本高,在实施现场安装之前,对操作人员进行有效的培训一直是一个亟待解决的难题。海底管道维护维修虚拟现实仿真技术可以为深海油气管道维护维修培训提供技术支持,因此,研究海底管道维修虚拟现实仿真技术非常迫切。文章通过研究数字模型采集原理和方法、选取合适的模型数据结构和建模软件平台,提出了一种虚拟现实的数字模型开发逻辑关系和仿真开发流程。提出基于有限元分析结果为计算基点的Vortex动力解算方法,解决了Vortex海洋环境动力解算误差大的问题。建立了深海环境下的结构物运动学模型。运用ANSYS CFX有限元工具进行海洋环境中结构物的流固耦合分析,得出海洋环境对结构物阻力-速度曲线关系,并使用最小二乘法拟合成数学关系式。分析深海海底管道不停产维修工艺流程,提出海底管道不停产维修机具的选用原则。设计了一套虚拟现实系统的总体开发框架、硬件搭建布局。使用Multi Gen Creator、Vega Prime和Vortex软件工具构建虚拟现实模型,得出海底管道不停产虚拟现实系统工作流程和深海海底管道不停产的虚拟作业流程。
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