Title Advanced model of fire spread in ship engine room based on virtual reality Title (croatian) Napredni model širenja požara u brodskoj strojarnici primjenom virtualne stvarnosti Author Darko Glujić Mentor Dean Bernečić (mentor)Mentor Goran Vukelić (komentor)Committee member Radoslav Radonja (predsjednik povjerenstva)Committee member Dario Ogrizović (član povjerenstva)Committee member Dean Sumić (član povjerenstva)Granter University of Rijeka Defense date and country 2024-04-26, Croatia Scientific / art field, TECHNICAL SCIENCES Universal decimal classificationUDC ) 53 - Physics 629.5 - Watercraft engineering Abstract The occurrence of fire on a ship poses a significant safety risk as the limited space and evacuation options can quickly increase the risk. The implementation of sound fire prevention and management strategies is critical in marine settings to protect human life, the cargo, and the vessel itself from the destructive effects of fire. To reduce the risk of fatal situations, ship owners and operators are focusing, among other things, on consistently improving the firefighting and evacuation skills
... More of their crew members. Virtual reality (VR) fire training provides a risk-free and controlled environment in which ship personnel can practise handling real-life fire emergencies without the hazards that occur in real fire situations. This approach to training improves overall safety by providing hands-on experience and immediate feedback, which is essential for equipping crews with the skills required to deal effectively with on-board emergencies. The main limitation of conventional VR training scenarios is that they cannot accurately simulate the dynamics of fire spread. Generally, generic fire and smoke simulations based on computer games are used for these VR scenarios, which do not do justice to the true nature of real fires. However, this shortcoming can be effectively addressed by integrating computational fluid dynamics-based (CFD) models of fire spread into VR training simulations, significantly increasing the realism and educational value of these scenarios. Based on the probability of occurrence, the CFD software defines and models the three most likely fire scenarios (fire of the main engine fuel line, fire of the fuel oil purifier, and fire of oily rags left in a bucket) in the ship engine room. A software interface was developed to link CFD results and VR environment to create an advanced fire spread model in the ship engine room. In addition, a survey was conducted to determine the difference between a CFD-modelled fire in VR and a generic computer game fire in VR. According to the survey results, a group of test subjects who already have experience with fires in enclosed spaces found that the CFD-modelled fire looks more realistic than the generic fire in VR. Less Abstract (croatian) Pojava požara na brodu predstavlja značajan sigurnosni rizik zbog ograničenog prostora i limitiranih mogućnosti evakuacije. Primjena strogih strategija prevencije i upravljanja požarima ključna je u pomorskom okruženju kako bi se zaštitili životi, teret i sam brod od destruktivnog utjecaja požara. Da bi se smanjio rizik od smrtonosnih situacija, vlasnici i posade brodova se, među ostalima, fokusiraju i na kontinuirano poboljšanje vještina gašenja požara i evakuacije svojih članova posade.
... More Protupožarni trening unutar virtualne stvarnosti (engl. virtual reality, VR) pruža sigurno i regulirano okruženje, omogućujući posadi uvježbavanje upravljanjem stvarnim hitnim situacijama s požarom, bez opasnosti koje dolaze u stvarnim požarnim situacijama. Ovaj pristup poboljšava sigurnost nudeći praktično iskustvo i trenutnu povratnu informaciju, što je bitno za usvajanje vještina potrebnih za učinkovito suočavanje s hitnim situacijama na brodu. Glavno ograničenje konvencionalnih scenarija VR treninga leži u nemogućnosti točnog simuliranja dinamike širenja požara unutar VR okruženja. Takvi VR scenariji koriste generičke simulacije požara i dima, temeljene na principima računalnih igara, koji ne uspijevaju adekvatno replicirati pravu prirodu požara. Međutim, ovaj se nedostatak može učinkovito riješiti integracijom modela širenja požara temeljenog na računalnoj dinamici fluida (engl. computational fluid dynamics, CFD) u VR okruženje, čime se značajno pojačava realističnost i edukativna vrijednost ovih scenarija protupožarnog treninga. Koristeći takav pristup, u ovom su radu modelirana tri scenarija požara u strojarnici broda, temeljena na iskustvenoj vjerojatnosti njihova nastanka (požar na glavnoj liniji goriva motora, požar na pročišćivaču goriva i požar na zauljenim krpama u kanti). Rezultati širenja požara dobiveni računalnom dinamikom fluida preneseni su u VR okruženje posebno razvijenim programskim sučeljem, što predstavlja jedan od doprinosa ovoga rada. Time je stvoren napredni model širenja požara u brodskoj strojarnici u VR okruženju temeljen na računalnoj dinamici fluida. Nadalje, provedena je anketa među korisnicima kako bi se utvrdila uspješnost odabranog pristupa modeliranja požara nasuprot onom generičkom koji se temelji na principima računalnih igara. Prema rezultatima ankete, grupa ispitanika koji su imali prethodno iskustvo požara u zatvorenim prostorima primijetila je da požar u VR okruženju modeliran pomoću računalne dinamike fluida daje realističniji dojam od onoga generički modeliranog. Less Keywords
computational fluid dynamics
virtual reality
fire
ship engine room
Keywords (croatian)
računalna dinamika fluida
virtualna stvarnost
požar
brodska strojarnica
Language english URN:NBN urn:nbn:hr:187:936590 Promotion 2024-05-24 Study programme Title: Postgraduate (doctoral) university study programme - Maritime Studies Type of resource Text Extent VIII, 139 str. : ilustr., graf. prikazi u bojama ; 30 cm File origin Born digital Access conditions Open access Terms of use Repository Repository of the University of Rijeka, Faculty of Maritime Studies - FMSRI Repository Created on 2024-11-06 13:05:17
