大学化工

网络虚拟实验室系列软件

 一、研制背景

化工原理是化学工程▂、化学工艺、生物工程和食品工程等相关专业㊣的专业基础课。化工原理实验是理论教学的重＠要辅助内容和补充。在传统的化工实验中，由于设备、空间限制等因素影响，学生常常不能独立操作，在得不到理想的实验结果后也难以重复实验。

模拟仿真实验软件利ξ　用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程，可以使每位学生都能亲自动手做实验，观察♀实验现象，记录实验数据，验证公式、原理定理。

二、软件简介

本软件基于virtools三维虚拟现实平台构建真实的化工单元操作场景，在理论模型和实验数据的基础上采用系统工︼程和过程优化方法模拟单元操作过程，通过模块和程序实现三维动态全景漫游、实时动态交互、过程反馈跟踪等功能，与实验信息管理平台有机结合，作为开放式实验信息解决方案(CSFOLE)的重要化工模块，实验操作界面清晰易懂、易于操作，实时反馈数据，现象模拟真实生动，并可检测实验成绩，便于学生自主学习╱实验教学的开放，是一款十分实用〇的化工教学软件。

三、平台简介

实验信息管理平台注册的学员可以通过后登陆验证登陆系统。实验过程及结果全部保存在后台数据库。

(网络版)模拟参数教师可以通过后台修改，可模拟更多的实验条件。

   实验信息管理系统可以管理虚拟实验的参数选择，开放实验，电∏子报告批改，成绩统计等功能。

采用虚拟现实平台可以构建逼真的实验场景，本文档中图片全部来自实时操作截屏图片。

E01.流体阻力实验[0001]

测量↘直管阻力和局部阻力，参数来源大连理工大学化工ξ　原理设备。（网络版）可调整各种参数如管内径、长度、阻力系数范围等。

E02.流量计校正及离心〓泵实验[0002]

动画人物解说，详细地步骤提示，使学生循序渐进的掌握实验步骤及原理。计时操作、实验分数及数据记录的保存可以使教师全面的了解◣学生对于实验的预习情况。

本实验包括流量计校正、单泵、并、串联和管路特性五个实验部分。滚轮操作阀门开度，通过化工计算模拟各种数据。(网络版)后〓台记录数据，通过提交电子报告掌握学生实验情况。可作为实验成绩参考。

E03.过滤实验[0003]

采用恒压←过滤々。模拟▃实验速度可调整，冗长的真实实验可以轻松的通过模▅拟实验完成。量程范围内真空压力可随意调整。（网络版）管径管长等系数可后调卐整。学生随机抽取或指定参数，保证每人结果的不重复性。

E04.传热实验[0004]

波纹管、光滑管、插扰流子管。空气流量与温◆度的关系。计算表面传热系数。（网络版）参数可调调整。

E05.精馏综合实验[0005]

应用三对角矩阵与松弛法结合的方法对乙醇精⌒馏塔的稳态过程进行程序开发，模拟求得乙∏醇精馏塔各理论板的温度、组分浓度、汽液流量等的分布。并和3D仿真实√验装置数据交互，实现了对乙醇精馏分离实验过程的三维情景㊣　化交互仿真模拟，完整地模↙拟了精馏分离全过程，可用于化工原理实验的教学。（网络版）参数可调调整。

E06.吸收和解吸实★验

测定解吸塔中用氮气解吸水中∏的氧时的液相传质系数及其与液体喷淋密度的关系。影响亨利系数及饱▲和水含氧量的系统温度参数，由随机条◣件产生。（网络版）填料及塔参数可调调整。

E07.干燥实验[0007]

温、湿度随天气变化，包含到模拟☉程序中。引入秒表记录的系统误差。可以使学员更真实体验实验过程。

该软Ψ件采取模块化设计，每个实验为一独立模块。网络版在单机版基∴础上增加了开放功能。参数及∞模型可后台调整。学生模拟情况可随时掌握。

附录A．软件操作运行环境与要求 

附录B.精馏实验操作简介

1.系统登陆

在本软件开始运行后，将出现封面动画和登录界面。在登陆界面输入学生学号∩和密码，验证后将进入实验◇界面。(网络版)

2.实验界面

正确登录后将来到实验界面，即主界面。   
主界面左方六个图形按钮为功能键，分别控制着实验步骤提示（图中右上角）和计时⌒计分栏（图中左下角）等六大功能。正下方为移动键，移动键左侧为∩取样测试时使用的烧杯。功能齐全，操作方便。