化工仿真软件开发

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14.1.1 仿真（定义、数模）
模型有数学模型和物理模型之分
如用风洞试验来模拟飞机在空中的飞行情况的风 洞及用冷模试验来研究实际系统的规律的冷模试 验设备就是物理模型。物理模型的好处是无需建 立复杂的数学模型并求解模型，但缺乏数学模型 的灵活性。
所谓数学模型就是将一个实际过程各参数之间的 关系及其求解条件用数学方程组来描述。它是实
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14.1.4 化工仿真软件基本要求及功能
思考题测试：在本系统中，将基本实验知识以选 择题的形式给出，学生可以选择正确的选项，并 对测试进行评分。
帮助系统：在进行仿真操作的过程中，可以充分 利用Windows的多任务操作，从完全Windows风格 的帮助系统中获得有关实验或生产原理、实验或 生产的目的、实验操作步骤或开车停车的过程、 数据处理及软件的使用等方面的帮助信息。
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14.1.4 化工仿真软件基本要求及功能
仿真操作
实验数据处理
仿真成绩评估
操
作
化工实验
者
化工生产
思考题测 试
退
测试成绩评估
出
系
统
实验室或生产设备写真
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帮助系统
图14-1 化工仿真系统功能结构 本章目录
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14.1.4 化工仿真软件基本要求及功能
14.2.1 过程建模
数学模型就是实际化学化工过程的数学描述它规 定了化学化工系统的各个参数和变量之间的数学
关系，通常表现为一个数学方程组。
抽象概括
推演或选择
实际过程
物理模型
合理简化
数学模型
离散数字模型
图14-2 模型建立的步骤
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14.2.1 过程建模
对于实际过程的合理简化应注意做到以下四点： （1）简化但不失真； （2）简化但能满足应用要求； （3）简化使之能适应当前实验条件，以便
仿真操作训练：这是化工仿真系统的核心。根据 正确的操作步骤，通过鼠标直接操作阀门或仪表 等设备，可以完成仿真的全部过程，并依据仿真 操作情况给出仿真的操作成绩。
化工数据的读取及数据的处理：在实验装置已处 于稳定运行状态下，在相应的仪表上读取原始数 据，只有在完整读取数据之后，才可以调用数据 处理模块对数据进行处理，并将处理结果以图、 表的形式显示出来。
际过程特征的数学描述。
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14.1.2 化学化工仿真
化学化工仿真就是化学化工过程的数学仿 真，它是以起初的化学化工过程基本规律 为依据，建立数学模型后，在计算机上再 现该化学化工过程的一种应用技术 。
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14.1.2 化学化工仿真
装成所要的系统，这一类平台具有代表性的是北 大方正的方正奥思（Founder Author）以及
Macromedia公司的Authorware ；
二是应用可视化开发语言工具，如Microsoft公司 的Visual C++和Visual Basic，以及Borland公司的 C++ Builder和Delphi等。
开发化工生产实习和化工实验的计算机仿 真软件，通过计算机模拟化工生产实习及 化工实验 。
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14.1.1 仿真（定义、数模）
仿真是通过对代替真实物体或系统的模型进行试 验和研究，达到探索真实物体或系统规律的一门 应用技术科学。
模型是一事物（或过程）的近似代表或其模仿。 所说的事物包括概念、实物、过程或复杂系统。 相对于模型来说，原事物可称为原型。仿真可分 为物理仿真和数学仿真，关键在它所采用得模型。 如果采用数学模型，就是数学仿真；反之，则为 物理仿真。
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14.2 化工仿真软件开发中的几 个主要问题
14.2.1 过程建模 14.2.2 界面图形 14.2.3 控制算法 14.2.4 阀门调节 14.2.5 动画效果 14.2.6 帮助系统 14.2.7 考题系统
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14.1.4 化工仿真软件基本要求及功能
其它辅助功能：软件可以提供快速信息提示功能， 每个化工过程均有众多的设备及仪表，当鼠标在 相应设备或仪表上停留一、两秒钟后，就会弹出 浮动信息条，提示该设备或仪表的名称及简单的 功能介绍。操作者在开始仿真操作之前，可以先 采用此方法熟悉化工的流程，提高仿真的操作效 率。另外，在仿真操作失误的情况下，通过弹出 消息对话框给出警告及信息提示。
于模型鉴别和参数估； （4）简化使这能适应现有的计算机能力。
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14.2.2 界面图形
任何一个仿真软件，均需要一个图形界面 来描述化学化工生产现场或实验现场，然 后通过在图形界面上是适当位置设置控件 来控制生产或实验过程，从而达到仿真化 学化工生产或实验过程的目的。这个图形 界面可以通过AutoCAD软件来绘制，该软 件是目前较为优秀的CAD软件，主要表现 在系统的开放性和实用性。利用AutoCAD 软件绘制图形，并将其转化成JPG格式图添 加到主程序窗体上即可。
第14章 化工仿真软件开发
14.1 概述 14.2 化工仿真软件开发中的几个主要问题 14.3 强化传热过程实验仿真软件开发
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14.1 概述
计算机技术和设备的开发成功，促进了计 算机技术的多媒体化、智能化 ；
许多具有强大绘图功能的辅助软件的出现， 都为计算机辅助教学（CAI）的发展奠定了 可靠的基础 ；
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14.1.4 化工仿真软件基本要求及功能
对新开发的化学化工仿真软件的基本要求是：
操作系统的运行环境是Windows中文版，或 者带有中文平台的Windows英文版 ；
人机界面友好，全部采用标准的Windows图 形窗口；
图像分辨率高；可实现多任务操作，方便用 户使用。
优点 ： 提高培训、实验质量和效率； 降低培训、实验成本和时间； 既有真实感又安全可靠； 对新开发的控制方案、优化设计可预先得
到调试； 进行现场常规操作、实验，可不受限制。
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14.1.3 仿真软件开发策略
化工仿真系统软件的开发通常有两种方式 ： 一是应用多媒体合成平台，将多媒体素材有机组