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(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(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，其真實實驗過程往往難以達(dá)到良好的教學(xué)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(xué)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(xué)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(xùn)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(xué)與

3、自主學(xué)習(xí)為開發(fā)目標(biāo)，首先根據(jù)過濾實驗教學(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)缺點以及裝置模型特點確立了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(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