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化工单元操作仿真

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化工单元操作仿真

    以化工原理实验装置为原型,模拟各单元设备的实验操作。通过实验模拟,熟悉和掌握实验过程的原理、流程和操作步骤,并通过模拟实验的数据、结果,熟悉实验方法和实验方案的设计。通过“虚实结合”结合,进一步掌握单元设备的操作和使用。
    1.流体流动仿真
    真实模拟流体在管内流动过程,考察各因素对流体阻力的影响,测定流体通过圆形光滑直管λ—Re之间关系,测定流体通过圆形粗糙直管的λ—Re之间关系,测定阀门(闸阀)全开时的局部阻力系数,如图1所示。


1 流体流动阻力仿真界面
    2.离心泵仿真

离心泵实验仿真测定离心泵在指定转速(2900)下的特性曲线。该实验可展示流体输送装置的基本流程和各组成部分的作用,演示离心泵单泵操作的基本原理、操作方法和自动调节阀的使用方法,测定离心泵特性曲线,有利于学生建立工程观念,提高工程实践能力,如图2所示。

2离心泵仿真界面
    3.传热仿真
    传热实验仿真,测定空气在圆形光滑直管中作湍流流动时的对流传热α及Num的关联式,测定空气在螺旋槽管中作湍流流动时对流传热α及Num的关联式,观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象,学会热电偶测温方法,如图3所示。


3 传热仿真界面

    4.精馏仿真

真实模拟企业精馏分离操作流程,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式提供实际工程方案。该实验可展示筛板连续精馏装置的基本流程和各组成部分的作用,演示自动控制的工作原理和操作方法,考察各因素对精馏操作的影响,测定筛板精馏塔理论板NT和全塔效率ET,有利于提升学生化工设计能力和工程实践能力,如图4所示。


4 精馏仿真界面

    5.吸收仿真

测定规定条件下的吸收和解吸的总传质系数;分析不同操作条件对吸收传质系数的影响,掌握填料塔吸收和解吸装置的结构和流程,如图5所示。


5 吸收仿真界面

    6.干燥仿真

真实模拟厢式干燥操作流程,考察各因素对干燥的影响,建立干燥速率曲线图和干燥曲线图。测定恒定干燥条件下恒速阶段的对流传热系数α。借助无纸记录仪可重现历史数据和历史曲线,有助于对操作过程中故障的分析,有利于学生树立工程观念,增强工程素养,提高安全意识,如图6所示。


6 干燥仿真界面

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