目前,火灾已经成为一种频繁发生的城市灾害,在由它引起的危害中,以烟雾的快速、大面积扩散的危害最大,它能够导致被困人员由于缺氧窒息而死。因此,采用三维可视化方法真实再现烟雾扩散场景,将会对消防人员制定火灾救援预案提供参考。国内外对烟雾模拟的研究主要集中在烟雾模型方面,对于烟雾在建筑物等复杂环境中的研究非常少。在介绍这方面研究的有限的几篇文献中,主要采用通过改变烟雾模型方程参数定义域的方法,当约束条件比较复杂时,约束条件难以描述,所以只适用于简单边界条件约束的情况。设计一种在三维建筑物模型中烟雾扩散模拟的方法,该方法利用粒子系统方法对烟雾建模,并利用碰撞检测思想解决烟雾在三维建筑物模型中的扩散问题,将烟雾加入到三维建筑物模型中。其中,三维建筑物模型的构建利用的是《民用建筑物三维消防档案生成系统》。实验证明,将碰撞检测应用到烟雾建模方法中,弥补了烟雾建模方法无法直接应用于复杂环境的不足,进而扩展到其它自然现象在有边界条件限制的扩散模拟研究中。同时,课题研究过程中发现,当需要对“死亡”的烟雾粒子进行回收时,Java3D对象无法被回收。通过对Java垃圾回收机制的分析,找出原因,并提出了一种Java3D内存管理技术来解决这个问题。实验证明,该方法能够及时释放Java3D对象占用的内存空间,避免内存溢出现象的发生,应用到对Java对象的垃圾回收中,在一定程度上解决了Java对象垃圾回收不充分的问题。与Java API结合应用,对Java垃圾回收机制是个很好的补充。