板框過濾虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì).pdf

1、化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的旨在讓學(xué)生在學(xué)習(xí)單元操作過程及基本原理的基礎(chǔ)上加深對于基礎(chǔ)理論的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力、科研能力以及分析解決實(shí)際工程問題的能力。但由于化工實(shí)驗(yàn)流程復(fù)雜、裝置不可拆卸、過程常常涉及易燃易爆易腐蝕的化學(xué)藥品，其真實(shí)實(shí)驗(yàn)過程往往難以達(dá)到良好的教學(xué)效果。因此，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出化工實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)用以輔助化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到越來越多的重視和關(guān)注。
　　現(xiàn)有的化工實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的開發(fā)主要集中在采用Visual Stud

2、io和VisualBasic為主要開發(fā)軟件的基于Windows平臺下的實(shí)驗(yàn)仿真和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它是利用相似的物理模型、數(shù)學(xué)模型來模仿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。該系統(tǒng)是以電腦桌面式系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)方式，具有簡單的人機(jī)交互窗口;對于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的仿真只能是示意圖、照片;在實(shí)驗(yàn)操作功能的仿真上，只是單一的過程操作訓(xùn)練。本文針對化工原理實(shí)驗(yàn)中的板框過濾實(shí)驗(yàn)，結(jié)合Unity3D軟件技術(shù)與化工單元操作原理成功開發(fā)了該實(shí)驗(yàn)的桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)與

3、自主學(xué)習(xí)為開發(fā)目標(biāo)，首先根據(jù)過濾實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的以及教學(xué)過程中容易出現(xiàn)的問題確立了系統(tǒng)開發(fā)的功能框架，然后針對建模軟件的優(yōu)缺點(diǎn)以及裝置模型特點(diǎn)確立了Solid Works與3ds Max兩種軟件配合進(jìn)行模型建立的方法，并完成了裝置模型1∶1比例的建立與后期處理以及各動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)，運(yùn)用Unity3D技術(shù)完成了系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊的開發(fā)。
　　系統(tǒng)開發(fā)過程中，針對真實(shí)流體流動(dòng)與過濾裝置真實(shí)部件響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了研究，在仿真過程中建立了簡單有效的流體