(一)流體輸送虛擬仿真實驗概述
流體指具有流動性的物體,包括液體和氣體,化工生產(chǎn)中所處理的物料大多為流體。這些物料在生產(chǎn)過程中往往需要從一個車間轉(zhuǎn)移到另一個車間,從一個工序轉(zhuǎn)移到另一個工序,從一個設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一個設(shè)備。因此,:流體輸送是化工生產(chǎn)中最常見的單元操作,做好流體輸送工作,對化工生產(chǎn)過程有著非常重要的意義
通過本次實訓(xùn),首先能達到熟練化工生產(chǎn)中常用的流體輸送方式即輸送機械送料、高位槽送料、真空抽料、壓縮空氣送料;其次是通過模擬工藝生產(chǎn)系統(tǒng),能夠使學(xué)生親身體驗化工生產(chǎn)流體輸送過程,熟練流體輸送設(shè)備設(shè)施的操作控制,提升學(xué)生實際化工生產(chǎn)的操作能力;再次是通過過程操作,增強團結(jié)協(xié)作意識、安全意識、經(jīng)濟意識等,全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(二)流體輸送虛擬仿真實驗實驗?zāi)繕?/b>
(1)幫助學(xué)生理解并掌握流體靜力學(xué)基本方程、物料平衡方程柏努利方程及流體在圓形管路內(nèi)流動阻力的基本理論及應(yīng)用。
(2)訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用所學(xué)到的化工流體力學(xué)、流體輸送機械的基本理論分析和解決流體輸送過程中所出現(xiàn)的一般問題。
(3)幫助學(xué)生了解孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計、熱電阻溫度計、各種常用液位計、壓差計等工藝參數(shù)測量儀表的結(jié)構(gòu)和測量原理;掌握使用方法,著重訓(xùn)練并掌握計算機遠程控制系統(tǒng)在流體輸送中的應(yīng)用技術(shù)
(4)了解離心泵結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù),會離心泵特性曲線測定及離心泵最佳工作點確定;掌握正確使用、維護保養(yǎng)離心泵通用技能;會判斷離心泵氣縛、氣蝕等異?,F(xiàn)象并掌握排除技能;能夠根據(jù)工藝條件正確選擇離心泵的類型及型號。
(5)了解旋渦泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及其流量調(diào)節(jié)方法。了解空壓機、真空泵的工作原理、主要性能參數(shù)及輸送液體的方法。學(xué)會根據(jù)工藝要求正確操作流體輸送設(shè)備完成流體輸送任務(wù)。
(6)培養(yǎng)學(xué)生安全、規(guī)范、環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)意識及敬業(yè)愛崗嚴格遵守操作規(guī)程的職業(yè)道德和團隊合作精神。
(三)流體輸送虛擬仿真實驗
流體輸送虛擬仿真實驗具備游戲的特點,以仿真場景將理論知識以完成任務(wù)的“游戲模式”展現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生接受起來也就比較容易,老師也更好管理。該仿真實驗設(shè)有兩個端口,教師端和學(xué)生端,一方面為教學(xué)使用,一方面則培養(yǎng)化工專業(yè)學(xué)生供用。
(四)流體輸送虛擬仿真實驗功能介紹
仿真操作簡單,工藝流程形象逼真,以三維仿真的形式建設(shè)設(shè)備模型,讓學(xué)生與其進行交互配置,產(chǎn)生身臨其境一般的體驗與操作體會。流體輸送虛擬仿真實驗可以減少部分流程實驗的時間,能夠快速的引導(dǎo)學(xué)生完成實驗教程學(xué)習,實驗設(shè)備的認知,實驗流程的教學(xué),自主實驗測評等,引領(lǐng)學(xué)生快速與現(xiàn)代技術(shù)接軌,為學(xué)生未來的發(fā)展創(chuàng)造另一種途徑,虛擬仿真實驗已成為化工人才培養(yǎng)教學(xué)改革的新目標與挑戰(zhàn),具有頗深的意義。
(1)場景漫游
支持學(xué)生在實驗教室內(nèi)自主漫游。教室模型、實驗設(shè)備模型搭建,實現(xiàn)與實驗設(shè)備的后期交互,學(xué)生可以上二樓近距離觀察二樓的實驗器材。自主漫游與現(xiàn)實中參觀實驗教室是一樣的,使用外置設(shè)備(鼠標、鍵盤)控制視角和方位,進行漫游參觀。
(2)認識儀器
整項實驗由很多種小的設(shè)備構(gòu)成,該功能滿足學(xué)生對實驗設(shè)備的認知,包括泵、流量計、壓力表、多個閥門、管道等在實驗器材中的放置位置及其用途,這也是為了后續(xù)做實驗做好準備。
(3)模擬實驗
模擬實驗現(xiàn)場,實驗操作流程,學(xué)生可以在該功能內(nèi)學(xué)習實驗操作流程。使用計算機技術(shù)設(shè)定好實驗的流程,以及設(shè)備之間的交互實驗操作,學(xué)生進入模擬實驗功能后,可以根據(jù)場景中的步驟提示,完成流體輸送實驗學(xué)習。
實驗中會給出提示,下一步實驗的步驟,以及將要操作的設(shè)備部件處也給出高亮提示,引導(dǎo)學(xué)生快速實習實驗流程。
(4)實驗介紹
流體輸送實驗的理論性內(nèi)容,與仿真實驗相互結(jié)合學(xué)習。包含實驗概述、訓(xùn)練目標、訓(xùn)練注意事項、維護與保養(yǎng)、裝置異常及應(yīng)急處置等內(nèi)容。
(5)實驗考核
學(xué)習到一定的程度后,可以對學(xué)生的學(xué)習狀況進行考核檢驗,進入實驗考核功能后,場景沒有任何的文字提示,也沒有高亮引導(dǎo),學(xué)生按照自己學(xué)習到的實驗知識,自主完成該項實驗,完成實驗后提交本場考核成績,學(xué)生當下便可以查看自己的成績,而教師也能夠看到所有學(xué)生的實驗成績。
學(xué)生看到自己的成績后,也會讓學(xué)生看到實驗扣分、得分的原因,如果實驗中出現(xiàn)錯誤或者遺忘,學(xué)生便可以通過此事查看到底是那一項流程沒有掌握住,而教師也能夠通過學(xué)生的實驗成績,對教學(xué)進度進行評估,從而對教學(xué)方式進行下一步計劃。
(6)重新開始
流體輸送虛擬仿真實驗可以不限制次數(shù)的使用,如現(xiàn)實實驗室不一樣,設(shè)備以及實驗材料都有限制,在仿真的世界內(nèi),這一些都不再是問題,設(shè)備可以反復(fù)實操,也不用擔心實驗的耗材。
(7)退出場景
關(guān)閉“流體輸送虛擬仿真實驗”