如今,随着社会的飞速发展,特种设备的保有量在迅速增加以及使用范围越来越广泛。其中承压特种设备更是占到特种总量的百分之四十,数量巨大。由于承压特种设备内承载的是高压流体易发生泄漏爆炸等事故,因此在使用的过程当中潜在危险巨大、容易发生泄漏、火灾等重大灾难。而承压特种设备的应急演练可以提高特种设备人员对事故的处理能力,从而减小甚至避免因承压特种设备发生事故而造成的损失。由于虚拟可视化技术的发展,承压特种设备的虚拟仿真演练技术应用越来越广泛,本文主要开发一套承压特种设备虚拟仿真应急演练系统,为特种设备人员应急演练提供沉浸的虚拟环境。并着重解决了承压特种设备在不同形状下的管内流体行为仿真,小孔泄漏、管道口喷流的管外流体行为仿真,并研究了三维仿真系统中的逻辑控制技术,具体研究的内容如下：首先,研究了承压特种设备在不同管形下的管内流体行为仿真。主要包括：等直径管、突扩管、弯管、环形管这些管内流体行为仿真。管内的流体流动行为主要采光滑粒子动力学方法进行仿真,并采用树形搜索算法进行优化处理。相比较基于网格的仿真方法,该方法性能稳定,搜索效率高,使用的范围大,仿真精度高。基本能够满足用户仿真需求。其次,研究了小孔泄漏、管道口喷流的管外流体行为仿真。采用光滑粒子动力学方法解决了圆形小孔泄漏下的流体流动行为仿真以及管道口喷流的流体流动行为仿真,得到了逼真的仿真效果,丰富了仿真内容。然后,三维仿真系统中逻辑控制技术的设计。为了合理地处理仿真中各个事件及状态之间的关系,对Unity中的逻辑控制原理进行了分析。针对压力容器仿真演练系统案例,设计仿真过程中各步骤和操作之间的逻辑关系,并利用脚本和组件来实现仿真过程中的逻辑控制。最后,利用Visual Studio2010实现了特种设备仿真系统的设计。包括系统界面的设计,系统结构和功能可视化的实现,网页基础知识学习功能的实现。并通过shader材质技术控制场景中模型的透明度,通过仿真场景中多个虚拟相机实现场景小窗口。