化工原理實驗中計算機仿真的應用

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前言

在化工人才的培養當中，利用化工原理進行實踐教學為重要內容之一，其中涉及到了化工生產當中的諸多操作，需要對實驗的設備等進行熟練控制。在教學方法的不斷創新當中，逐漸將實驗現象、原理、過程以及對實驗所得數據的處理等與先進的計算機技術相互結合，利用仿真技術進行處理，良好的彌補了實驗過程中理解的不足。

一、計算機化工原理仿真系統的制作

（一）仿真系統整體結構。

在化工實驗的仿真系統當中，主要分為了準備、數據記錄、數據處理三個階段。其中，主要的實驗準備和實驗數據記錄需要通過Flash軟件的輔助完成，在動畫制作當中有所體現。而實驗當中的數據處理則需要通過計算機2005VisualStudio軟件輔助完成，同時需要利用比較精準的Access數據庫進行數據的交換和存儲[1]。上述三個階段組成了完整的仿真系統，但是每一個階段的正常運作均需要計算機相關技術的配合。

（二）仿真系統的實現。

利用計算機仿真實現化工原理實驗，在動態的數學模型模擬下，能夠進行試驗的指導，對實驗素材進行處理，通過仿真操作以及數據處理，建立完整的實驗模型。此處以離心泵性能的測試為例，對計算機仿真在化工原理實驗當中的實現進行分析。首先，實驗準備。在Flash動畫軟件當中體現開始階段，為了能夠使人機更加完美的配合，需要使用具有針對性的ActionScrip語言。Flash動畫中，設計水泵開啟按鈕，對水泵的開關進行控制。為了使整個實驗具有真實性，在Flash動畫設計當中，按照閥門流量的控制，將其分為由小到大的8個不同等級[2]。其次，利用C語言編程，在實驗當中增加相應的可拖動組件，形成相對的代碼。進行離心泵性能測試仿真實驗時，需要制作實驗模擬課件，利用2005VisualStudio軟件，對各種被開發的元素名稱、屬性等進行設置，在屬性窗口當中顯示相應的內容。同時利用2005VisualStudio軟件工具箱，能夠在課件制作當中添加標準的控件。在窗口以及控件的協助下，結合C語言形成的代碼，在命令窗口中通過輸入命令，得到各個數據值。但是，編程當中會因為種種原因出現一定的誤差，相關人員需要及時發現產生誤差的根源，解決問題，提高實驗的精準率。在此情況下，通過Flash動畫軟件以及C語言編程得出相關數據，工作人員予以記錄，繪制出離心泵性質的曲線圖。

二、仿真系統操作過程與功能

在利用計算機仿真系統進行化工原理實驗中，通過主界面的VisualStudio窗體，以及菜單欄的選擇，能夠簡單、便捷的實驗，同時能夠對仿真系統的使用提供更加完善的空間。例如上文當中所提到的離心泵特性實驗。離心泵在使用當中，開關按鈕必不可少，并且離心泵的開關必須由按鈕而控制，在打開按鈕后方能夠啟動。但是，在離心泵與按鈕同時啟動時，其他素有按鈕均不能夠被啟用。而離心泵啟用完畢，水量達到使用要求，必須先關閉總體的閥門，然后關閉離心泵按鈕。每一按鈕均會帶動數據儀表的運轉，而對數據記錄的按鈕便會將所有數據進行記錄。操作者根據記錄數據進行相應的取舍，形成具有依據性的實驗結果。

結論

計算機仿系統當中，Flash動畫軟件以及C語言編程必不可少，由二者相互結合組成的仿真系統對化工原理的實驗能起到巨大的輔助作用。在操作過程當中，仿真系統能夠進行簡單的操作，界面比較直觀，人機能夠進行相互配合，占用的空間亦比較小。不僅減少了化工原理實驗當中各項實驗設備的成本以及損壞率，亦使得化工原理實驗效果顯著提高。因此，在化工原理實驗中使用計算機仿真具有重要的積極意義。

作者：宋麗萍 梁成剛