(一)流体输送虚拟仿真实验概述
流体指具有流动性的物体,包括液体和气体,化工生产中所处理的物料大多为流体。这些物料在生产过程中往往需要从一个车间转移到另一个车间,从一个工序转移到另一个工序,从一个设备转移到另一个设备。因此,:流体输送是化工生产中最常见的单元操作,做好流体输送工作,对化工生产过程有着非常重要的意义
通过本次实训,首先能达到熟练化工生产中常用的流体输送方式即输送机械送料、高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料;其次是通过模拟工艺生产系统,能够使学生亲身体验化工生产流体输送过程,熟练流体输送设备设施的操作控制,提升学生实际化工生产的操作能力;再次是通过过程操作,增强团结协作意识、安全意识、经济意识等,全面提升学生的综合素质。
(二)流体输送虚拟仿真实验实验目标
(1)帮助学生理解并掌握流体静力学基本方程、物料平衡方程柏努利方程及流体在圆形管路内流动阻力的基本理论及应用。
(2)训练学生应用所学到的化工流体力学、流体输送机械的基本理论分析和解决流体输送过程中所出现的一般问题。
(3)帮助学生了解孔板流量计、转子流量计、涡轮流量计、热电阻温度计、各种常用液位计、压差计等工艺参数测量仪表的结构和测量原理;掌握使用方法,着重训练并掌握计算机远程控制系统在流体输送中的应用技术
(4)了解离心泵结构、工作原理及性能参数,会离心泵特性曲线测定及离心泵最佳工作点确定;掌握正确使用、维护保养离心泵通用技能;会判断离心泵气缚、气蚀等异常现象并掌握排除技能;能够根据工艺条件正确选择离心泵的类型及型号。
(5)了解旋涡泵的结构、工作原理及其流量调节方法。了解空压机、真空泵的工作原理、主要性能参数及输送液体的方法。学会根据工艺要求正确操作流体输送设备完成流体输送任务。
(6)培养学生安全、规范、环保、节能的生产意识及敬业爱岗严格遵守操作规程的职业道德和团队合作精神。
(三)流体输送虚拟仿真实验
流体输送虚拟仿真实验具备游戏的特点,以仿真场景将理论知识以完成任务的“游戏模式”展现给学生,学生接受起来也就比较容易,老师也更好管理。该仿真实验设有两个端口,教师端和学生端,一方面为教学使用,一方面则培养化工专业学生供用。
(四)流体输送虚拟仿真实验功能介绍
仿真操作简单,工艺流程形象逼真,以三维仿真的形式建设设备模型,让学生与其进行交互配置,产生身临其境一般的体验与操作体会。流体输送虚拟仿真实验可以减少部分流程实验的时间,能够快速的引导学生完成实验教程学习,实验设备的认知,实验流程的教学,自主实验测评等,引领学生快速与现代技术接轨,为学生未来的发展创造另一种途径,虚拟仿真实验已成为化工人才培养教学改革的新目标与挑战,具有颇深的意义。
(1)场景漫游
支持学生在实验教室内自主漫游。教室模型、实验设备模型搭建,实现与实验设备的后期交互,学生可以上二楼近距离观察二楼的实验器材。自主漫游与现实中参观实验教室是一样的,使用外置设备(鼠标、键盘)控制视角和方位,进行漫游参观。
(2)认识仪器
整项实验由很多种小的设备构成,该功能满足学生对实验设备的认知,包括泵、流量计、压力表、多个阀门、管道等在实验器材中的放置位置及其用途,这也是为了后续做实验做好准备。
(3)模拟实验
模拟实验现场,实验操作流程,学生可以在该功能内学习实验操作流程。使用计算机技术设定好实验的流程,以及设备之间的交互实验操作,学生进入模拟实验功能后,可以根据场景中的步骤提示,完成流体输送实验学习。
实验中会给出提示,下一步实验的步骤,以及将要操作的设备部件处也给出高亮提示,引导学生快速实习实验流程。
(4)实验介绍
流体输送实验的理论性内容,与仿真实验相互结合学习。包含实验概述、训练目标、训练注意事项、维护与保养、装置异常及应急处置等内容。
(5)实验考核
学习到一定的程度后,可以对学生的学习状况进行考核检验,进入实验考核功能后,场景没有任何的文字提示,也没有高亮引导,学生按照自己学习到的实验知识,自主完成该项实验,完成实验后提交本场考核成绩,学生当下便可以查看自己的成绩,而教师也能够看到所有学生的实验成绩。
学生看到自己的成绩后,也会让学生看到实验扣分、得分的原因,如果实验中出现错误或者遗忘,学生便可以通过此事查看到底是那一项流程没有掌握住,而教师也能够通过学生的实验成绩,对教学进度进行评估,从而对教学方式进行下一步计划。
(6)重新开始
流体输送虚拟仿真实验可以不限制次数的使用,如现实实验室不一样,设备以及实验材料都有限制,在仿真的世界内,这一些都不再是问题,设备可以反复实操,也不用担心实验的耗材。
(7)退出场景
关闭“流体输送虚拟仿真实验”