板框過濾虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計.pdf

1、化工實驗教學的目的旨在讓學生在學習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)學生的實際動手操作能力、科研能力以及分析解決實際工程問題的能力。但由于化工實驗流程復雜、裝置不可拆卸、過程常常涉及易燃易爆易腐蝕的化學藥品，其真實實驗過程往往難以達到良好的教學效果。因此，通過計算機技術(shù)開發(fā)出化工實驗仿真系統(tǒng)用以輔助化工實驗教學受到越來越多的重視和關(guān)注。
　　現(xiàn)有的化工實驗仿真系統(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平臺下的實驗仿真和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它是利用相似的物理模型、數(shù)學模型來模仿整個實驗過程。該系統(tǒng)是以電腦桌面式系統(tǒng)為實現(xiàn)方式，具有簡單的人機交互窗口;對于實驗設(shè)備的仿真只能是示意圖、照片;在實驗操作功能的仿真上，只是單一的過程操作訓練。本文針對化工原理實驗中的板框過濾實驗，結(jié)合Unity3D軟件技術(shù)與化工單元操作原理成功開發(fā)了該實驗的桌面式虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)以實現(xiàn)輔助實驗教學與

3、自主學習為開發(fā)目標，首先根據(jù)過濾實驗教學目的以及教學過程中容易出現(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)缺點以及裝置模型特點確立了Solid Works與3ds Max兩種軟件配合進行模型建立的方法，并完成了裝置模型1∶1比例的建立與后期處理以及各動畫的實現(xiàn)，運用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，針對真實流體流動與過濾裝置真實部件響應關(guān)系進行了研究，在仿真過程中建立了簡單有效的流體