1、化工流动;2、传热; 三维模拟实验操作软件要求如下: ①、三维实验装置模型与实际装置保持一致,仿真算法模拟实际装置的运行数据,学生可以在三维装置上模拟整个操作过程,达到预习的目的。 ②、在三维场景中,学生可以控制角色移动、浏览场景、操作设备等。可以自主控制角色在三维场景中浏览实验装置及各仪表设备。 ③、提供原理展示功能,展示实验原理,展示关键实验对象和设备的三维结构和运行原理。 ④、操作数据经过数学模型计算,将数据变化情况在实验软件和三维现场仪表上显示出来。 ⑤、提供操作提示功能,根据操作提示对实验装置进行模拟训练。 ⑥、提供实验数据处理功能,能够直接计算实验数据,出具实验报告。 ⑦、提供操作评价系统,对学生的实验过程进行评分。(基于动态过程仿真软件运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟化工原理设备,为用户提供360度、全方位的感官体验,通过声、光等辅助效果提供立体感受,真正使用户实现身临其境的学习体验。软件利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程,通过3D仿真实验装置交互式操作,产生和实际一致的实验现象和结果。每位学生都能亲自动手操作,观察现象,记录数据,数据处理,验证公式,原理定理,打印报告。能够体现化工原理装置数据处理等基本过程,满足工艺操作训练要求,满足流程操作训练要求,能够安全、长周期运行。集“教-学-练-考”于一身,方便老师教学,真正建立起化工原理虚拟仿真实验室。 ⑧、投标文件提供化工实验室异常情况及事故的紧急处理操作过程的软件截图,包括:精馏塔的液泛、雾沫夹带、严重漏液,换热器结垢,离心泵气蚀等异常事故的3D特效,产生原因及处理方法的文字说明。 一、实验内容包含: 1、化工流动过程综合实验3D仿真软件(实验内容:粗糙管阻力测定实验,光滑管阻力测定实验,局部阻力测定实验,离心泵特性曲线测定,管路特性曲线测定,流量性能测定实验。) 2、传热实验3D软件(实验内容:普通管换热器实验,强化管换热器实验。) 3、恒压过滤实验3D仿真软件(实验内容:过滤常数的测定实验) 4、精馏塔综合拓展3D虚拟仿真实验软件(实验内容;全回流实验,部分回流实验) 5、二氧化碳吸收与解吸3D仿真软件(实验内容:解吸塔塔干填料层(△P/Z)~u关系曲线测定,解吸塔湿填料层(△P/Z)~u关系曲线测定,二氧化碳吸收传质系数测定) 二、软件仿真培训系统规格: 1、规格:多用户协同安装版 2、系列软件包括内容:通用教师站;通过局域网连接可安装的多台学员操作站。 3、能在学员站上进行仿真操作练习,学员可根据智能操作指导单独练习操作并对自己操作的成绩进行实时考核,并能重新选择初始条件。 4、配备使用说明书、备件、其它相关资料。 5、安装、培训:现场调试,现场培训该软件的使用方法及维护。 三、软件功能: 1、系统功能 1.1、启动及初始化限制: (1)学员机可单独启动。 (2)教师机远程启动学员机。 1.2、教师站:教师站是基于局域网的网络通信与控制软件,可以方便地对学员机的项目进行统一启动和控制,选择是否屏蔽评分界面,实时显示得分,获取成绩,对成绩进行统计等;主要的功能有仿真项目考试、设置事故工况、快速启动、理论题考试,文件下发,师生交流等。 1.3、模型运行客户端:与教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯,可设置学员姓名和学员站号,便于教师对学员统一管理;可选择培训模式(练习/考核);启动后可自由切换实验项目;可以进行冻结、暂停、运行、停止模型等操作。 1.4、软件操作采用FPS(First-person Shooter)操作方式,学生以第一视角进入实验室进行操作,便于学生快速进入角色。 1.5、具有环境音效,如水流动、泵工作等设备的声音,给学生带来立体的学习体验。 1.6、计时实验,充分考核学生实验操作的熟练程度。 2、操作界面基本功能 2.1、实验介绍:介绍实验的基本理论知识,包括实验目的及内容、实验原理、实验装置基本情况、实验方法与步骤、实验注意事项,方便老师教学,做到边学边用。*提供化工实验预习系统软件著作权证书及检测报告。 2.2、文件管理:可新建实验文件,用于实验记录数据。 2.3、记录数据:数据记录方法多样化,可手动记录也可自动记录,同时所记录的内容和数据格式可配置,达到灵活教学的目的;可以对实验相关参数进行设置。 2.4、查看图表:能够自动根据所记录数据生成曲线,曲线X轴与Y轴的量程、精度、所代表的含义以及曲线数量、颜色可配置,大大增加数据处理的灵活性,激发学生创新能力;可以将所绘曲线插入到实验报告中。 2.5、设备列表:可自动寻路,点击指定设备名称可自动切换到设备所在位置。 2.6、动画素材:包含实验中重点设备的动画素材,可以点击查看。 2.7、系统设置:可选择是否显示设备中所有交互点的位置标签,设置环境音效的开关状态。 2.8、打印报告:可选择所要打印的数据文件、选择保存路径、设置文件名并打印实验报告。 2.9、退出:退出实验。 四、技术特点: 1、仿真操作:在计算机上以3D形式对化工装置进行模拟操作,可以切换角度看到设备的前后左右360度设备画面。 2、存储、读取快门:在硬盘上存档和读出,为以后使用。 2.1、内置自动快门:软件后台在本地每隔5分钟自动保存操作进度文件,用于学员机意外重启、断电、蓝屏等异常时,可形成培训或考试的应急处理预案。 2.2、自定义快门:学员可随时保存操作进度文件,随时进行操作文件的重演,方便学员灵活分配时间。 3、暂停:暂时中断计算机的模拟计算,但不会丢失数据。 4、改变时标:学员可以自行调节系统的内部仿真时钟,可调节范围在0.1~3倍之间。 5、具有智能操作指导及智能评价系统,能生成并导出或打印成绩单。 6、人物控制:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。 7、拉近镜头:鼠标左键双击设备可以拉近视角, 显示设备局部方便进行操作,点击键盘任意键恢复全貌状态。 8、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度,也可通过拖动滑条快速调节开度,也可以直接填写开度值。 9、有良好的系统兼容性,操作系统:Windows 7以上 32位和64位,系统界面清晰,色彩鲜艳协调。 10、投标文件提供实验室安全隐患排查中安全培训钢瓶存放的方法及使用要求的网页版软件截图。 实验一、化工流动过程综合实验3D仿真软件 (一)、实验装置流程简介 ①、流体阻力测量:水泵将储水槽中的水抽出,送入实验系统,经玻璃转子流量计测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动阻力,经回流管流回储水槽。被测直管段流体流动阻力ΔP 可根据其数值大小分别采用变送器或空气—水倒置U型管来测量。 ②、流量计、离心泵性能测定:水泵将水槽内的水输送到实验系统,流体经涡轮流量计计量,用流量调节阀调节流量,回到储水槽。同时测量文丘里流量计两端的压差,离心泵进出口压强、离心泵电机输入功率并记录。投标文件提供该软件电脑操作截图。 ③、管路特性测量:用流量调节阀调节流量到某一位置,改变电机频率,测定涡轮流量计的频率、泵入口压强、泵出口压强并记录。 (二)、实验演示操作 1、人物控制:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。 2、拉近镜头:鼠标左键双击设备可以拉近视角, 显示设备局部方便进行操作,点击键盘任意键恢复全貌状态。 3、视角高度:按住中间滚轮上下滑动鼠标。 4、配有实验课件,可以展示流动过程综合实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。 5、操作开始,打开注水阀管道流动效果,水箱有水的画面,随时间水箱画面渐满。 6、展示设备分类的自动寻路功能,在设备列表里找到相应的缓冲罐5顶阀,电源,流量计,依次视角切换到相应位置,方便精准操作。 7、打开注水阀后,开绿色电源,启动泵,打开大流量调节阀,导向阀,有形象的透视水循环管路显示液体流动。 8、流量调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度,也可通过拖动滑条快速调节开度,也可直接填写开度值。 9、通过导向阀设计实验流程,测定直管(光滑直管、粗糙直管)摩擦阻力△Pf。 10、分别记录10-15组数据(Q-△Pf),计算得到流体流动直管摩擦系数λ与雷诺数Re。绘制流体流动直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。 11、测定并绘制节流式流量计的流量标定曲线(流量-压差关系曲线),确定流量系数Co。 12、测定并绘制离心泵在一定转速下的特性曲线。 13、测定并绘制流量调节阀在某一开度下的管路特性曲线 实验二、传热综合实验3D仿真软件 (一)、实验装置流程简介 实验装置的主体是两根平行的套管换热器,内管为紫铜材质,外管为不锈钢管,两端用不锈钢法兰固定。实验的蒸汽发生釜为电加热釜,内有U型电加热器,电压加热(可由仪表调节)。气源选择旋涡气泵,使用旁路调节阀调节流量。空气由旋涡气泵吹出,由旁路调节阀调节,经孔板流量计,由支路控制阀选择不同的支路进入换热器。 (二)、实验演示操作 1、人物控制:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。 2、拉近镜头:鼠标左键双击设备可以拉近视角,显示设备局部方便进行操作,点击键盘任意键恢复全貌状态。 3、视角高度:按住中间滚轮上下滑动鼠标。 4、配有实验课件,可以展示实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。 5、按照实验步骤打开风机后仪表数据有变化。 6、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度,也可通过拖动滑条快速调节开度,也可直接填写开度值。 7、通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数αi的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARem Pr0.4中常数A、m的值。 8、通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0,了解强化传热的基本理论和基本方式。 实验三、恒压过滤实验3D仿真软件 (一)、实验装置流程简介 用轻质碳酸钙(CaCO3)粉和水配制的悬浮液作实验物料,以供料泵提供的压力为过滤动力源,测定不同过滤时间和与之对应的滤液量,通过对实验数据的处理即可求得过滤常数。 (二)、实验演示操作 1、人物控制:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。 2、拉近镜头:鼠标左键双击设备可以拉近视角,显示设备局部方便进行操作,点击键盘任意键恢复全貌状态。 3、配有实验课件,可以展示实验内容及目的、实验原理、实验设计、实验装置流程图和实验步骤等。 4、打开供料泵之后有真实的转动声音,调节压力调节阀可以调节板框过滤器进口压力表数值,压力表指针随之摆动。 5、点击板框过滤器播放滤布添加动画。 6、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度,也可通过拖动滑条快速调节开度,也可直接填写开度值。 7、测定恒压过滤常数K,当量滤液量qe。 实验四、精馏塔综合拓展3D虚拟仿真实验软件 (一)、实验简介:对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的原料液组成,进料热状况,操作回流比及塔顶馏出液组成,塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数NT。本实验装置可通过模拟操作测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率;测定精馏塔在部分回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。 (二)、实验演示操作: 1、人物控制:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。 2、拉近镜头:鼠标左键双击设备可以拉近视角,显示设备局部方便进行操作,点击键盘任意键恢复全貌状态。 3、视角高度:按住中间滚轮上下滑动鼠标。 4、流量调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度,也可通过拖动滑条快速调节开度,也可直接填写开度值。 5、配有实验课件,可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。 6、配有设备介绍,包含板式塔文字介绍及拆解动画、填料塔文字介绍及拆解动画、换热器介绍及拆解动画、再沸器(立式和卧式)文字介绍及拆解动画、离心泵文字介绍及拆解动画。 7、配有实验室安全知识,包括实验室安全管理制度、实验室灭火方法及实验室急救。投标文件提供该软件电脑操作截图。 8、精馏单元基础操作包含:操作指导模式(操作步骤按照一个顺序操作,并配有文字及语音说明)、正常开车、正常运行、正常停车。 9、异常情况及事故的紧急处理:精馏塔的液泛、雾沫夹带、严重漏液,换热器结垢,离心泵气蚀等异常事故的3D特效,产生原因及处理方法的文字说明,以及处理事故的操作。 10、考察精馏塔操作参数回流比、进料温度、加热量对精馏塔分离效果的影响。 11、考察精馏塔的操作压力常压、减压和加压等操作条件下对精馏塔分离效果的影响。 12、考察设备参数,包括精馏塔类型、塔板数、换热器列管数、离心泵扬程、离心泵最大流量、离心泵点击功率等参数对精馏过程的影响。 13、精馏塔的实验物系可选择:乙醇—正丙醇、乙醇—水、苯—甲苯等。 14、精馏塔塔顶温度曲线、塔釜温度曲线、塔釜压力曲线、塔釜液位曲线、原料罐液位曲线、回流罐液位曲线实时监控精馏塔操作过程中的各个参数的变化。 15、精馏单元基础操作、异常情况处理、操作参数、操作压力、设备参数、实验物系选择可采用闯关解锁模式进行操作。 实验五、二氧化碳吸收与解吸3D仿真软件 (一)、实验简介 本实验通过纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。通过固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。并可测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。 (二)、实验演示操作 1、人物控制:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。 2、拉近镜头:鼠标左键双击设备可以拉近视角,显示设备局部方便进行操作,点击键盘任意键恢复全貌状态。 3、视角高度:按住中间滚轮上下滑动鼠标。 4、配有实验课件,可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。 5、流量调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度,也可通过拖动滑条快速调节开度,也可直接填写开度值。 6、测定调料层压强降与操作气速的关系,确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。 7、固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力和传质效率。 8、进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。 |