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化工原理實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用論文
前言
在化工人才的培養(yǎng)當(dāng)中,利用化工原理進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)為重要內(nèi)容之一,其中涉及到了化工生產(chǎn)當(dāng)中的諸多操作,需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備等進(jìn)行熟練控制。在教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新當(dāng)中,逐漸將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理、過程以及對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的處理等與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合,利用仿真技術(shù)進(jìn)行處理,良好的彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)過程中理解的不足。
一、計(jì)算機(jī)化工原理仿真系統(tǒng)的制作
。ㄒ唬┓抡嫦到y(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。
在化工實(shí)驗(yàn)的仿真系統(tǒng)當(dāng)中,主要分為了準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理三個(gè)階段。其中,主要的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄需要通過Flash軟件的輔助完成,在動(dòng)畫制作當(dāng)中有所體現(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的數(shù)據(jù)處理則需要通過計(jì)算機(jī)2005VisualStudio軟件輔助完成,同時(shí)需要利用比較精準(zhǔn)的Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和存儲(chǔ)[1]。上述三個(gè)階段組成了完整的仿真系統(tǒng),但是每一個(gè)階段的正常運(yùn)作均需要計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的配合。
(二)仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)化工原理實(shí)驗(yàn),在動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)模型模擬下,能夠進(jìn)行試驗(yàn)的指導(dǎo),對(duì)實(shí)驗(yàn)素材進(jìn)行處理,通過仿真操作以及數(shù)據(jù)處理,建立完整的實(shí)驗(yàn)?zāi)P。此處以離心泵性能的測試為例,對(duì)計(jì)算機(jī)仿真在化工原理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。首先,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。在Flash動(dòng)畫軟件當(dāng)中體現(xiàn)開始階段,為了能夠使人機(jī)更加完美的配合,需要使用具有針對(duì)性的ActionScrip語言。Flash動(dòng)畫中,設(shè)計(jì)水泵開啟按鈕,對(duì)水泵的開關(guān)進(jìn)行控制。為了使整個(gè)實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)性,在Flash動(dòng)畫設(shè)計(jì)當(dāng)中,按照閥門流量的控制,將其分為由小到大的8個(gè)不同等級(jí)[2]。其次,利用C語言編程,在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中增加相應(yīng)的可拖動(dòng)組件,形成相對(duì)的代碼。進(jìn)行離心泵性能測試仿真實(shí)驗(yàn)時(shí),需要制作實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件,利用2005VisualStudio軟件,對(duì)各種被開發(fā)的元素名稱、屬性等進(jìn)行設(shè)置,在屬性窗口當(dāng)中顯示相應(yīng)的內(nèi)容。同時(shí)利用2005VisualStudio軟件工具箱,能夠在課件制作當(dāng)中添加標(biāo)準(zhǔn)的控件。在窗口以及控件的協(xié)助下,結(jié)合C語言形成的代碼,在命令窗口中通過輸入命令,得到各個(gè)數(shù)據(jù)值。但是,編程當(dāng)中會(huì)因?yàn)榉N種原因出現(xiàn)一定的誤差,相關(guān)人員需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生誤差的根源,解決問題,提高實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)率。在此情況下,通過Flash動(dòng)畫軟件以及C語言編程得出相關(guān)數(shù)據(jù),工作人員予以記錄,繪制出離心泵性質(zhì)的曲線圖。
二、仿真系統(tǒng)操作過程與功能
在利用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn)中,通過主界面的VisualStudio窗體,以及菜單欄的選擇,能夠簡單、便捷的實(shí)驗(yàn),同時(shí)能夠?qū)Ψ抡嫦到y(tǒng)的使用提供更加完善的空間。例如上文當(dāng)中所提到的離心泵特性實(shí)驗(yàn)。離心泵在使用當(dāng)中,開關(guān)按鈕必不可少,并且離心泵的開關(guān)必須由按鈕而控制,在打開按鈕后方能夠啟動(dòng)。但是,在離心泵與按鈕同時(shí)啟動(dòng)時(shí),其他素有按鈕均不能夠被啟用。而離心泵啟用完畢,水量達(dá)到使用要求,必須先關(guān)閉總體的閥門,然后關(guān)閉離心泵按鈕。每一按鈕均會(huì)帶動(dòng)數(shù)據(jù)儀表的運(yùn)轉(zhuǎn),而對(duì)數(shù)據(jù)記錄的按鈕便會(huì)將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。操作者根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的取舍,形成具有依據(jù)性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
結(jié)論
計(jì)算機(jī)仿系統(tǒng)當(dāng)中,F(xiàn)lash動(dòng)畫軟件以及C語言編程必不可少,由二者相互結(jié)合組成的仿真系統(tǒng)對(duì)化工原理的實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬骄薮蟮妮o助作用。在操作過程當(dāng)中,仿真系統(tǒng)能夠進(jìn)行簡單的操作,界面比較直觀,人機(jī)能夠進(jìn)行相互配合,占用的空間亦比較小。不僅減少了化工原理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成本以及損壞率,亦使得化工原理實(shí)驗(yàn)效果顯著提高。因此,在化工原理實(shí)驗(yàn)中使用計(jì)算機(jī)仿真具有重要的積極意義。
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