基于Unity3D虛擬基夫賽特爐的實現

湯凱樂，周 萍，馬海博，張 健，李家棟，周 謙，2（.中南大學 能源科學與工程學院，湖南 長沙40083；2.普渡大學 蓋萊默校區可視化與仿真創新中心，印第安納州哈蒙德 46323）

基于Unity3D虛擬基夫賽特爐的實現

湯凱樂1，周 萍1，馬海博1，張 健1，李家棟1，周 謙1，2
（1.中南大學 能源科學與工程學院，湖南 長沙410083；2.普渡大學 蓋萊默校區可視化與仿真創新中心，印第安納州哈蒙德 46323）

冶金生產過程操作環境惡劣，設備內部的相關信息難以直接獲取，阻礙了操作與自動控制水平的提高。本文以基夫賽特爐為例，提出了計算流體力學（Computational Fluid Dynamics）數據與U-nity3D平臺相結合的方法，通過專業的后處理軟件對計算數據進行了篩選，建立了一套方便快捷的按鈕交互系統，同時對控制沉浸式漫游與視角的相關腳本進行了二次開發，利用Unity3D中的動畫系統，對閃速冶煉過程中基夫賽特爐內的氣粒兩相流的運動、火焰形狀以及熔體運動進行了全方位立體的展示，最終建立了一個可在PC端運行的沉浸式虛擬基夫賽特爐，可有效提升操作人員對閃速煉鉛過程機理的認知度和把握度。

Unity3D；虛擬現實；計算流體力學；基夫賽特爐；沉浸式漫游

基夫賽特煉鉛法屬于閃速熔煉工藝，具有原料適應性強、環境污染小和能耗低等特點，是較為清潔的直接煉鉛方法[1]。目前，現場操作人員只能通過提取諸如爐壁溫度、冷卻水進出口流量和壓力等信息來間接了解爐內的生產狀況，對基夫賽特爐內冶金反應過程信息缺乏了解，不利于閃速煉鉛工藝生產水平的進步?！?br>