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《基于Virtools的三维交互虚拟精馏实验室的构建》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、康译友，张永策，方丽，等：计基算于机Vir工too程ls的与三设维计交C互o虚mp拟ut精er馏En实gi验ne室eri的ng构an建dDesign2011,Vol.32,No.2633基于Virtools的三维交互虚拟精馏实验室的构建+康译友，张永策，方丽，马薇，刘志广(大连理工大学化工学院，辽宁大连116024)摘要：为了实现对精馏分离实验过程的三维情景化交互仿真模拟，提出了一种基于Virtools技术的、以虚拟人物为引导的，全场景、开放式、三维沉浸交互式虚拟精馏实验室的构建方法。该软件以板式
2、塔实验为考察对象，依据精馏分离理论建立了分离预测数学模型并以此为构建基础，通过对功能模块、实现的关键技术以及三维沉浸感提升方法的研究与设计，采用编写及优化程序实现了物系选择、多参数调节、监控评价和色谱检测等功能，计算了不同条件下沿塔气液组成和温度分布，完整地模拟了精馏分离和馏出液检测全过程。关键词：虚拟现实;Virtools;精馏;虚拟实验;虚拟实验室;Aspen中图法分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1000-7024(2011)02-0633-05Constructionofthr
3、ee-dimensionalinteractivevirtualdistillationlabbasedonVirtools+KANGYi-you,ZHANGYong-ce,FANGLi,MAWei,LIUZhi-guang(InstituteofChemicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract：Inordertoachievethe3Dsimulationofoperationalcontro
4、londistillationseparationprocess,abasedonVirtools,guidedonvirtualcharacter,wholescene,open,high-interactive,3Dimmersedvirtualdistillationlabisconstructed.Onplatedistillationcolumnisstudied,aseparationpredictionmodelbasedondistillationtheoryisconstruct
5、ed.Onthisfoundation,throughthemodules,thekeytechnologyandthe3Dimmersionenhancingisresearchedanddesigned,usingtheprogrammingrealizedthematerialselections,multi-parameteradjustments,monitoringtoevaluation,chromatographyandotherfunctions,calculatedthecom
6、positionandtemperaturedistributionalongthecolumn,simulatedthewholeprocessofthedistillationseparationandproductdetectioncompletely.Keywords：virtualreality;Virtools;distillation;virtualexperiment;virtuallab;Aspen本文以板式塔为研究对象，采用Virtools为开发工具进行交互0引言设计，通过As
7、pen所得的模拟数据作为间接实验数据[9]来校核随着化工仿真技术的发展，以DCS(distributedcontrolsys-精馏预测数学模型的参数，从多元化模式出发，制作了三维板tem)模式为代表的单一流程仿真虚拟实验平台已经不能满足式精馏塔虚拟实验室，并对构建过程及实现方法进行了讨论。用户对逼真视觉感受的追求[1-2]，运用以三维视景效果为优势所构建的虚拟实验室沉浸感强、功能完善、交互操作逼真，而特征的虚拟现实技术[3]于化工仿真领域已成为一种趋势[4-7]，特且具有开放式结构，既有利于实验备
8、选物系的拓展和更新，还别是具有沉浸感交互环境的虚拟实验室凭借其巨大的应用前便于平行实验项目的添加和扩充，其也将对构建其他化工虚景越来越受国内外的关注，因而如何构建具有强烈沉浸感，高拟仿真软件具有借鉴作用。交互，强大数据处理功能的三维虚拟实验室更是成为当前的1板式精馏塔虚拟实验室的构建模式研究热点。目前对于精馏虚拟实验的研究主要集中在仿真算法的设虚拟实验室是对真实实验状态与过程的模拟和仿真。本计与优化方面，并且所开发的软件以平面形式为主[8]，存在实文从虚拟装置结构的相似性、交互功能
