地下巷道是城市发展和矿井采掘中的重要基础设施之一,对地下巷道中的流体进行三维可视化模拟,不仅能够展示流体在巷道中的运动规律,在防灾培训、应急逃生中也能起到重要的指导作用。在实现地下巷道中流体三维可视化模拟时,由于巷道路径狭长、拓扑结构复杂,巷道中流体三维建模通常耗时较长,难以进行实时可视化模拟。本文通过对地下巷道场景和流体建模、渲染方法的研究,提出了一种地下巷道中流体三维可视化模拟方法。针对地下巷道场景特点,设计了以遍历求交算法为核心的流体表面网格构建算法,仅需在巷道内构建一次流体表面,便可结合流体实时高程信息实时构建流体闭合曲面模型,提升地下巷道中流体三维建模效率;对流体三维模型进行凹凸纹理渲染或颜色渐变渲染,实现地下巷道中流体三维可视化模拟。在虚拟漫游时,通过相邻路径搜索提升纹理渲染效率,展示巷道路径内流体流动细节;在全局显示时利用颜色渐变渲染,展示流体在巷道内的分布和蔓延过程。在方法研究的基础上,设计并实现了地下巷道中流体三维可视化模拟系统,主要包括地下巷道场景构建、流体表面构建、流体三维建模、可视化渲染、虚拟漫游等功能。以矿井巷道突水事故为应用背景,利用数值模拟得到的流体高程信息,对系统进行了实例测试。实验结果表明:本文方法可准确在地下巷道中实时构建流体闭合曲面模型;在虚拟漫游中使用凹凸纹理渲染,可有效展示巷道内流体流动细节,基本满足实时性要求;在全局视角下利用颜色渐变渲染方法,可以实时展示流体在巷道内的分布和蔓延过程,具有良好的实时性和实用性,为抗险救灾和安全逃生提供科学依据。