干燥虛擬仿真實(shí)驗
2024/5/13 9:27:12

干燥虛擬仿真實(shí)驗是一種基于計算機模擬的實(shí)驗方法,用于模擬真實(shí)干燥過(guò)程,評估干燥設備的性能和優(yōu)化干燥過(guò)程。該實(shí)驗基于熱傳導和質(zhì)量守恒定律,通過(guò)建立數學(xué)模型,模擬干燥過(guò)程中的熱量傳遞和濕氣遷移。

干燥虛擬仿真實(shí)驗可以讓學(xué)生更加直觀(guān)的了解干燥過(guò)程的原理與操作,提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,幫助學(xué)生更好的掌握實(shí)驗技能。干燥虛擬仿真實(shí)驗還可以提高學(xué)生的創(chuàng )新能力和解決問(wèn)題的能力。在虛擬仿真實(shí)驗環(huán)境中,學(xué)生可以自由探索學(xué)習,從淺學(xué)到深,為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展打下堅實(shí)的基礎。干燥虛擬仿真實(shí)驗對學(xué)生的意義在于它可以提供一種直觀(guān)、自主、實(shí)踐和創(chuàng )新的學(xué)習方式,幫助學(xué)生更好的理解和掌握干燥過(guò)程的知識。

干燥虛擬仿真實(shí)驗給學(xué)生提供充分動(dòng)手的機會(huì ),可以在仿真設上反復進(jìn)行實(shí)驗訓練,在仿真實(shí)驗室,學(xué)生變成學(xué)習的主體??梢愿鶕约旱木唧w情況有選擇的進(jìn)行學(xué)習,如對實(shí)驗理解較淺的同學(xué),可以從認知設備、認識實(shí)驗開(kāi)始學(xué)習,而對實(shí)驗流程不清晰的同學(xué)可以選擇從模擬實(shí)驗進(jìn)行虛擬的反復實(shí)驗練習。高效的與實(shí)驗室進(jìn)行交互,提高學(xué)生的主動(dòng)性,打開(kāi)學(xué)生的求知欲。

(一)干燥虛擬仿真實(shí)驗有兩個(gè)登錄端口

①學(xué)生端

學(xué)生登錄端口,1V1賬號登錄,開(kāi)啟認知、學(xué)習、實(shí)踐、考核道路。

根據不同學(xué)習狀態(tài),自主選擇學(xué)習方式進(jìn)行學(xué)習。

沉浸式與仿真設備交互,閥門(mén)開(kāi)關(guān)、液體倒入等等,避免化工實(shí)驗液體潛在的危險性,幫助學(xué)生正確學(xué)習實(shí)踐作業(yè)。

 

②教師端

同步教務(wù)基本信息,包括學(xué)生班級、姓名、學(xué)號等,實(shí)現教務(wù)基礎信息的無(wú)縫對接;

同步教學(xué)相關(guān)信息,包括實(shí)驗教程、實(shí)訓流程等;

檢驗學(xué)生的學(xué)習成功,了解學(xué)生實(shí)踐學(xué)習掌握進(jìn)度;

為教師提供一個(gè)方便、高效的教學(xué)輔助工具,能夠幫助學(xué)生更好的理解和掌握實(shí)訓知識。

 

 

(二)干燥虛擬仿真實(shí)驗功能介紹

 

①學(xué)生可以在仿真教師內自主漫游,場(chǎng)景漫游;參觀(guān)實(shí)訓室,參觀(guān)實(shí)驗設備;

 

②了解實(shí)驗器材的構成,內部結構,設備的名字、相互之間的關(guān)聯(lián)以及用途等;

 

③實(shí)訓模擬,為幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗室,了解實(shí)驗的流程,按照正確實(shí)驗流程進(jìn)行教學(xué),教學(xué)生什么才是干燥正確的實(shí)驗流程。

 

④實(shí)驗流程介紹,不熟悉實(shí)驗的同學(xué)可以先在該功能內,了解實(shí)驗的概述、理論應知、訓練目標、訓練注意事項、維護與保養、裝置異常及應急處理等內容。

概述:干燥是利用熱能使濕物料中的濕分(水或其他溶劑)汽化,水汽或蒸汽經(jīng)氣流帶走或由真空泵將其抽出以除去,從而獲得固體產(chǎn)品的操作。在工、農、林、牧業(yè)得到廣泛應用。流化床干燥器是一種較為常用的干燥設備,適合大批量、連續性、全封閉的操作特點(diǎn),使其在化工、醫藥行業(yè)中受到青睞。本裝置考慮學(xué)校和社會(huì )實(shí)際需求狀況,選用硅膠砂--空氣組成干燥物系,選用臥式流化床干燥器進(jìn)行干燥實(shí)訓裝置設計。

理論應知:化學(xué)工業(yè)中主要有3類(lèi):機械去濕法、加熱去濕法、化學(xué)去濕法本裝置屬于加熱去濕法。預熱后的氣體與濕物料接觸,空氣中的熱量以對流傳熱方式傳給濕物料,使其濕份汽化,而汽化的份又被氣體帶走。在上述過(guò)程中,氣體將將熱量傳給物料,為傳熱過(guò)程;物料將濕份傳給氣體是傳質(zhì)過(guò)程,所以,對流干燥是兼有傳熱與傳質(zhì)的過(guò)程,所以干燥過(guò)程的速率與傳熱和傳質(zhì)速率有關(guān)。進(jìn)行干燥過(guò)程的必要條件是物料表面的濕份分壓大于氣體中的濕份分壓,兩者的分壓差越大,干燥進(jìn)行的越快。

訓練目標:……

訓練注意事項:……

維護與保養:……

裝置異常及應急處置:……

 

⑤每個(gè)學(xué)習過(guò)后總會(huì )迎來(lái)考核,實(shí)驗考核便是檢驗學(xué)生對干燥實(shí)驗的掌握情況,場(chǎng)景無(wú)任何提示,學(xué)生需要自主完成實(shí)驗,實(shí)驗開(kāi)始到實(shí)驗結束,實(shí)驗結束后學(xué)生需要提交個(gè)人成績(jì),查看總得分。

 

評分標準如模擬教程一致,按照正確的實(shí)驗流程進(jìn)行評分,如操縱正常,得分正常,操作不對,則該流程分數為0,最后累加,得出總分數。

 

干燥虛擬仿真實(shí)驗沒(méi)有實(shí)驗次數限制,學(xué)生未全部掌握,便可以反復進(jìn)行實(shí)操學(xué)習,直至熟練掌握干燥實(shí)驗、原理等為止。

 

學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習,提高學(xué)生學(xué)習主動(dòng)性,求知欲,幫助化工專(zhuān)業(yè)解決實(shí)踐少,缺乏實(shí)驗設備等困難,目前很多學(xué)校都已普及虛擬仿真實(shí)驗,歡迎向河南蘭幻軟件技術(shù)有限公司咨詢(xún),公司竭誠為諸位服務(wù)。