袋式除尘器是煤炭、冶金、建材、电力等领域普遍需要的大型高效除尘装备,随着我国环保形势日益严峻,相关监管措施逐步加强,袋式除尘器市场及用户个性化需求迅速增加。传统袋式除尘器新产品开发过程中物理样机实验周期长、效率低、成本高、危险系数大等问题凸显,已不能满足大型除尘装备开发速度和开发质量的要求。针对上述问题,本文将虚拟现实技术应用于袋式除尘器脉冲清灰实验中,借助数值模拟、虚拟现实建模、数据驱动仿真、交互控制与动画效果实现等技术,初步建立了基于虚拟现实的袋式除尘器清灰仿真实验系统,并围绕脉冲清灰实验虚拟现实仿真若干关键问题展开探索性的研究,研究内容及成果如下:(1)对虚拟现实仿真实验技术,虚拟仿真实验系统设计的理论基础及关键技术进行研究,明确了袋式除尘器脉冲清灰实验虚拟现实仿真系统组成及总体架构,并针对虚拟仿真系统的软硬件系统总体结构进行了分析设计。(2)分析了袋式除尘器实验装置的结构,清灰性能影响因素、评价指标及仿真数学模型,利用计算流体力学软件Fluent对袋式除尘器清灰实验装置喷吹管区域和滤袋区域进行数值模拟实验,得到喷吹管不同位置喷嘴处的速度值以及滤袋内压力场和速度场特征值,为进行袋式除尘器清灰性能分析及虚拟仿真实验奠定基础。(3)对袋式除尘器清灰实验的虚拟现实仿真关键技术进行研究,通过虚拟现实建模语言对袋式除尘器实验装置的外观、功能和行为建模,生成逼真的三维虚拟模型,实现了实验装置结构虚拟展示。利用VRML粒子系统及数据驱动仿真技术对喷吹清灰气流进行模拟,再现了清灰实验过程,增强了虚拟仿真实验的现场感。(4)在VC++环境下,搭建了袋式除尘器清灰实验的桌面式虚拟现实仿真系统,划分了系统的层次结构,设计了各模块功能和用户界面,初步实现了某种工况参数下脉冲喷吹清灰实验的虚拟现实仿真。研究表明:将虚拟现实仿真技术应用于袋式除尘器清灰实验中,可以部分替代在现实中难以进行或费时费力和费资金的物理实验,对于缩短实验周期、降低实验成本以及提高研发效率具有重要的作用,同时也为操作人员培训、产品展示及虚拟演示等提供方便。