化工原理基于flash仿真实验的研究Word格式文档下载.docx

1、 交互性 仿真实验使实验变成学生与运算机的双向交流，学生利用鼠标或键盘能够自己对仪器进行操作，自由选择实验内容和实验进程等，能够极大地调动学生的学习主动性。 开放性、经济性、灵活性 仿真实验易于扩充爱护，操作方便，能够随时开放，反复实践。能有效降低实验仪器的耗费量，幸免设备的重复购置，提升办学效率。而且仿真实验灵活方便，可移植，便于实现资源共享。1.1.2仿真实验的分类 按照仿真实验的功能来分： 演示型仿真实验 演示型仿真实验是对实验现象的演示。作为实验者，只能从观众的角度观看实验。设计演示型实验可采取多种方法，许多教学软件都采纳这种方式。也可用Flash或其它多媒体软件制作动画、模型进行演示

2、。这种演示型实验没有动手的体验，因此缺乏真实感。目前许多高校物理实验网站中都采纳的这种演示型实验软件来辅助实验教学，要紧用于实验课前预习。 操作型仿真实验 在操作型仿真实验中，实验者能够操纵、参与实验，是实验的主导者。它需要和用户交互来完成具体实验操作，交互性是操作型仿真实验的一个重要的特点。因此，操作型仿真实验也可称为交互式仿真实验。使用者能对其中的仿真仪器进行相应的操作，并实时显示实验现象与结果。操作型实验的制作方法就要复杂一些，关于实验操作过程的仿真，必须考虑在特定的事件发生时，如何调出相应的事件、如何触发和如何实现等咨询题。1.2文献综述1.2.1 flash仿真实验的特点flash仿

3、真实验是按照教学目标而设计、表现特定教学内容、反映专门教学策略的教学软件。它能够用来储备、传递和处理教学信息，能让学生进行交互操作并对学生的学习情形做出反馈。Flash具有强大的动画编辑功能，这使得设计者能够为所欲为地设计出高品质的动画。Flash把动画、声效、交互方式融合在一起，排版容易，界面美观。Flash生成的动画文件占地小，消耗资源少，播放方便，利于传输。仿真教学是以仿真技术为基础、用实时运行的动态数学模型代替真实装置进行教学的一种崭新的教学理念。化工仿真技术是指过程系统的数字仿真,以起初的物体或系统规律为依据建立数学模型,在运算机上建立虚拟的操作环境,操纵原理、手段、界面和操作场景都

4、和现代化工生产实时操纵极为相似.任何一种化工产品的生产过程差不多上由若干个单元操作及化学反应过程组合而成的，因此单元操作时化工类及有关专业人员必须具备的基础知识，它也是化工原理课程的要紧内容。平常教师教课，使用粉笔，黑板和教师的语言来表达相当费时费劲的。采纳flash制作的化工原理仿真实验能够直观生动的表达单元操作涩北的内部结构和操作过程，演示丰富的实验现象，使得化工原理的教学达到事半功倍的成效。化工原理仿真实验运行过程能够操纵事实上际的过程，能过按教师的教学节奏和进行程序。对一些疑难咨询题，能够随时返回到有关的知识点重复讲解，因此化工原理仿真实验有良好的交互性。flash仿真实验能够解决一些

5、在实际操作中可直观形象地表达教学主题，教师能够将平常讲课中专门难甚至全然无法画出的各种仪器的立体图形展现出来，能够使得学习者在实验前对实验装置和实验操作和流程有一定基础的了解，可激发学生的学习爱好，培养学生的能力和提升学生素养，能够优化教学过程，使教学起到事半功倍的成效。1.2.2 flash仿真实验的产生和进展方向20世纪中叶以来，以运算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的进展和各学科之间的相互交叉与渗透，新的综合化趋势已成为科学进展的主流。学校培养人才的思路必定要习惯这些变化，课程体系、教学内容、教学方法及手段必须由封闭型向开放型转

6、变，更要紧的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际咨询题的能力，专门是与科学技术进展相习惯的综合能力。 许多高校也开始结合运算机技术通过FLASH软件以及一些辅助软件，例如CAD，作出动画成效，如此实验者就能够像在真实环境中一样完成各种预定的实验项目，所取得的学习或训练等值于甚至优于在真实环境中取得的成效关于一些仿真实验就应运而生了。1.3 flash的概述1.3.1 flash 8.0的功能简介1.3.2 flash 8.0工具的优点Flash 8.0不仅是专门好的矢量动画制作软件，而且也是专门好的绘图软件。用它设计仿真实验有以下几大优势：1 能够使图

7、形任意变形，如绘制一直线后，可轻而易举地变形出各种曲线，绘制矩形或圆形可变形得到各种封闭图形；2 能够任意截取图形部分加以利用，如要利用一段弧线，只要在圆上画一条线，然后选取弧线就可将相应弧线单独离开使用；3 flash 8.0 的色彩治理模式强大，可进行任意色彩组合，绘出的画面绚丽多彩；4 能够配上悦耳动听的同步音乐，flash 8.0 还支持MP3数据流式音频文件；5 flash 8.0 的变形特效可让你轻易做到字体变形、图形变形；透亮度特效可让你利用图形透亮度的改变，轻松制作出淡出淡入得成效；遮罩特效可制造通过一样的方法专门难创建的图形对象；6 在制作动画时能够用 ActionScrip

8、t 加入脚本，对动画实现交互和精确的操纵。7 对HTML文本中内嵌图像和swf（swf中的独立swf）的支持。 8 基于屏幕的可视开发环境、可视编程环境、数据绑定、Web 服务和 XML 的预建数据连接器、项目治理功能源代码操纵系统等.2 化工基础仿真实验制作按照各个仿真实验的不同，在模块上有些不同，然而在主体设计上思想一样相同，其设计思想如下：1.实验分析了解各个实验的流程，分析每个实验的每个部件。2.用CAD软件制作出大致图形框架.3.用photoshop软件把各个部件做出相应的图像和颜色 各个部件最好用不同的图层，如此有不合适的地点更换时好改。 4.用flash软件制作动画各部件最好能以

9、单独的文件存在。以便在图库或共享图库打开时，能减少等待时刻和作品里各图之间的相互阻碍。把制作的各个部件每个占用一个图层，便于修改，把各个作品按实验要求在场景中摆好，注意层的上下位置的咨询题，下面的图层所有的图在层的最前面。当完成各种布局后，进行测试，能够直截了当测试（按enter键），能够以执行文件测试（ctrl+enter），建议以后中方式进行测试，后一种测试交互操作，成效更好。如果发觉有错误，回到文件，进行修改，直到中意为止，然后能够以各种不同的文件公布。 以流体阻力实验的仿真制作过程为例，讲明基于flash仿确实实现步骤2.1流体阻力实验装置 实验室的装置图如下： 图1 实验装置图2.2

10、 CAD制作流体阻力的框架图 Flash仿真实验制作分为两大部分:制作主图部分和制作动画部分。制图部分我们用AutoCAD 2007 软件和photoshop cs2 软件工作制作主图，制作动画部分用flash 8.0软件制作动画。2.2.1 AutoCAD 2007 的界面组成 双击Auto2007 CAD 的图标就能够启动AutoCAD 2007 ， 图2 Auto2007 CAD 的进入界面其工作界面如图所示。1.标题栏2.下拉菜单3.工具栏4.状态栏5.命令窗口6.绘图区7.坐标系及其图标 图3 Auto2007 CAD 工作界面 2.2.2 绘图命令 在进入AutoCAD 2007

11、窗口后，AutoCAD 2007 的绘制命令以默认的方式在屏幕左侧显示出来，如图所示。下面介绍工具栏中常用的按钮。 图4 Auto2007 CAD 绘图命令 1.直线的绘制2.圆的绘制3.圆弧的绘制4.多段线5.样条曲线6.矩形7.正多边形8.剖面线9.文本2.2.3 修改命令在进入AutoCAD 2007 窗口后，AutoCAD 2007 的绘制命令以默认的方式在屏幕左侧显示出来，如图所示。 图5 Auto2007 CAD 修改命令删除复制镜像偏移阵列移动对象命令旋转比例缩放拉伸拉长修建命令延伸打断合并倒角圆角 17.炸开命令2.2.4 AutoCAD 2007制作实验整体仪器的框架有些实验

12、的部件专门多，小部件专门密，需要用 AutoCAD 2007来把整体的框架显现出来，如此使得下一步用photoshop作图时部件的大小和位置都专门合适，如阻力实验，图如下： 图6 局部阻力的CAD框架2.2.5 把CAD图转化为位做出图的图（.bmp）格式 因为在下一步进行图形的涂色或是别的情形，photoshop还有flash都打不开CAD图本身的*.Dwg格式，必须把它转化为位图格式，操作方法为在CAD软件的“文件”菜单栏里选择“输出”命令选择位图.Bmp格式，如图所示： 图7 把CAD图转化为位做出图的图2.3 用photoshop制作每个部件的图和相应的颜色2.3.1 直管的绘制直管想

13、要有立体感，就必须把颜色弄为渐变。操作步骤如下：在新建的画布上用矩形选择工具画出一个矩形框；选定相应的颜色，一样直管差不多上银灰色，选择渐变工具如下图： 图8 渐变操作 选定合适的渐变成效后，我们就能够做出如下图的成效。 图9 直管如果对颜色依旧觉得不合适，能够通过“调整色阶”来确定出你想要的成效。2.3.2 U型管的绘制在photoshop cs2 里可不能直截了当绘制U型管，需要从AutoCAD 2007 里做好U型管，然后在photoshop cs2 进行修改成我们想要的图片*.Jpg的格式。做出的成效如下图所示： 图10 U型管2.3.3水箱的绘制 水箱的绘制有两种画法，第一种是需要从

14、AutoCAD 2007 里做好U型管，然后在photoshop cs2 进行修改成我们想要的图片*.Jpg的格式；第二种确实是直截了当在photoshop cs2 里绘制，绘制出框架，然后涂上你想要的颜色。下图确实是后一种方法做出的成效。 图11 水箱2.3.4 流量计的绘制 按照实物图的模样，用photoshop 把外表的图像绘出来。下图所示； 图12 流量计2.3.5 外表框的绘制 图13 外表框 2.3.6 收集网络上做的较好的素材例如离心泵的素材； 图14 离心泵 还有真空表； 图15 真空表 2.3.7 各个图层拼合图像每个部件作为一个图层，就想一张透亮的玻璃那样，把所有的部件的各

15、个图层来拼合出想要的图像。 图16 多图层合成图像最后拼合出差不多成型的主图，例如流体阻力图： 图17 流体阻力差不多成型图 2.3.8 插入背景图片在原有的差不多主图上添加背景图片会使图像更具有立体感，更逼真。 例如阻力实验的主图插入背景后如下图： 图18 流体阻力完整图2.4 用flash制作仿真动画2.4.1手指指示动画的制做手工绘制一只手，存为图形；创建第一个关键帧，把手放到一个位置；创建第二个关键帧，把手放在指定的位置；创建第三个关键帧，把手的位置放到一个关键帧的位置；在每两个关键帧之间创建补间动画。 图19 手动画的制作 2.4.2 箭头动画制作 箭头动画在流程演示里专门重要的角色

16、。1.按照实验确定液体或是气体的流向，顺着管道使箭头移动；2.先在起点把箭头的关键帧上，在转弯处插上关键帧；3.通过任意变形工具把箭头旋转相应的方向，重复上一步；4.在关键帧之间创建补间动画。 图20 箭头动画的制作2.4.3阀门的动画的制作创建第一个关键帧，把阀门状态显示为关闭状态； 2.创建第二个关键帧，把阀门状态显示为打开状态；3.创建补间动画，在补间动画设置参数，设置为下图所示的参数： 图21 阀门动画制作的属性真空表指针转动的动画也和阀门的制作方法一样。2.4.4 文字的输入第一新建一个新的图层，那个图层只作为文字的图层。用【文本工具】能够直截了当输入文字，在【文本工具】的【属性】面

17、板中能够改变文字的字体、大小、颜色、排列方式等属性，十分方便。文本工具的使用方法：在工具箱中选择 【文本工具】，将鼠标指针移至舞台，鼠标指针变成十字形，按住鼠标左键并拖动就会插入文本框，现在光标开始闪耀，表明能够输入文字了，即可在文本框中输入文字。文本输入完成后，能够对其进行设置。在Flash 8.0 中能够专门方便地调整文本的属性。通过【文本工具】的【属性】面板进行设置，能够改变文字的字体、大小、颜色、样式、对齐方式、字体出现方式、改变文本方向、字符位置编辑格式选项、自动调整字距等。能够在输入文本前进行预设，也能够在输入文本后选择需要设置的文本进行设置。创建一个关键帧，那个帧上写上文字，就能

18、实现文字动画，如果想取消文字，在取消的位置帧上插入空白关键帧即可实验。2.4.5 多图成的绘制对象较多的时候，需要在多个图层中来制作。图层就像一种透亮的玻璃，具有便于重叠和治理对象的功能。利用图层的这些特性，能够单独改变或移动不同图层中的对象。利用图层能够更好地组织课件中的对象，另外，在制作动画元件时，将不同的元件放在不同的图层上，会便于对元件进行治理和编辑。在图层上绘制和编辑对象时，可不能阻碍其他图层上的对象。在舞台上没有内容的区域，能够透过该图层看到下面的图层。创建Flash 文档后，时刻轴中会显现一个图层。在制作动画的过程中，能够按照需要命名图层、插入图层和删除图层。2.4.6 动画的实

19、现把一个部件放一个图层，整个动画由专门多图层组成，确实是上一步讲讲的多图成绘制。把由photoshop做好的图形放在flash的最下面一层依次放好每一层，每一层上的操纵的部件互不干扰，在各自的帧时做不同的变化，结合上面的方法，我们就能作出完整的动画模式了，结合下图过滤实验实例： t 图22 动画的实现2.4.7声音的导入在flash动画时如果没有声音，会使课件缺少吸引力。如果能将一些声音（声效、背景音乐、解讲词等）添加到制作的课件中，将会使课件更加丰富多彩和具有感染力。导入声音的方法，类似于导入位图的方法，选择【文件】中的【导入】，后点击【导入到舞台】，弹出【导入】对话框，在对话框中选择要导入

20、的声音文件，单击【打开】按钮，会显现声音文件的导入进度条，进度完成后，声音文件就会被导入Flash 文档中并存放在库中。声音文件导入后存放在库中，将其从【库】面板中拖放到舞台中就能够进行编辑了。编辑声音的方法如下：选择要插入声音文件的帧，从【库】面板中拖放到舞台，声音就会显现在时刻轴中，连续帧使声音的波形在时刻轴显示完整，在声音的【属性】面板的【同步】下拉列表框中选择“数据流”选项，单击【属性】面板的【编辑】按钮，打开【编辑封套】对话框，单击【编辑封套】对话框中的“缩小”按钮，使声音完全显示出来，拖动“开始时刻”和“停止时刻”控件，改变声音的起始点和终止点。上下拖动声道的封套手柄来改变对应的声

21、道音量。编辑完成后，单击【开始播放】按钮测试编辑后的成效。或是点击ctrl+R将录制的声音导入，导入后，该文件自动在库中形成一个声音文件，修改其属性，将其设置为MP3，调剂取样频率，在过程中能够通过试听。 图23 声音的导入2.4.8文件的导出与公布在flash8.0的动画中，任何一帧差不多上由众多图层组成的影像。单帧的影像能够导出正单一的矢量图形文件或是其他文件，其中矢量图形能够连续由flash8.0或是其他绘图软件进行编辑，以下是在flash8.0中导出影像文件的类型，包括下列12种格式：Windows Metafile（.wmf）Flash Player（.swf）Generator T

22、emplate（.swf）FutureSplash Player（.spl）Enhanced Metafile（.emf）EPS 3.0（.eps）Abode Illustrator（.ai）AutoCAD DXF（.dxf）Bitmap（.bmp）JPEG Image（.jpg）GIF Image（.gif）PNG（.png） 图24 文件的导出与公布2.4.9 最终flash做出的结果 图25 最后的flash结果3.各实验步骤简述3.1 真空过滤实验3.1.1 实验流程演示在实验流程的flash演示部分，通过箭头的移动，来指示仪器内物质流淌。在本演示过程中，当箭头到达重要零部件时，他的名

23、字就会显示在旁边，关心认识仪器，认识终止后，箭头的流淌数量增加，并形成循环播放系统。3.1.2操作步骤演示 打开操作演示后，能够听到指导声音，动画开始，进入实质操作时期，在每一步的开始都有指导声音和形象的动画演示来提示正确的操作，并在每个操作步骤执行后，将实验现象通过动态模拟演示出来。下面将依次实验步骤； 1.系统接上电源，启动电动搅拌器，待槽内浆液搅拌平均，将过滤漏斗按流程图所示安装好，固定浆槽内。 2.打开放空阀，关闭旋塞及放液阀。 3.启动真空泵，用放空阀及时调剂系统内的真空度，使真空度的读书稍大于指定值，然后打开旋塞进行抽滤。此后应注意观看真空表的读数应恒定于指定值。当计量瓶滤液达到1

24、00ml，刻度时按表针计时，并赶忙关闭真空旋塞。 4.把放空阀全开，关闭真空泵，打开旋塞，利用系统内的大气压和液位高度差把吸附在过滤介质上的滤饼压会槽内，放出计量瓶内的旋塞并倒会槽内，以保证滤浆度恒定。卸下过滤漏斗洗净待用。改变真空度重复上述实验。搅拌实验，改变电机转速，用测速器测量转速。3.2 流体阻力实验3.2.1 实验流程演示 在实验流程的flash演示部分，通过箭头的移动，来指示仪器内物质流淌。3.2.2操作步骤演示向水箱里填满水；开启电源，使外表预热10至15分钟，调好数字表的零点，然后启动泵进行实验。打开流量调剂阀进行光滑管阻力测定： （1）全开光滑管阀，关闭粗糙管阀，关闭局部阻力

25、管，打开光滑管测压阀，关闭其他测压阀； （2）调剂流量调剂阀，使流量达预订值，小流量计要关闭，观看测压仪和流量仪，在其稳固后读取数值； （3）改变调剂阀开度，使流量达预订值，测取约15组数据，当流量在100L/h，开启小转子流量调剂阀。关闭流量调剂，进行数据测定。粗糙管阻力测定： （1）全开粗糙管阀，关闭光滑管阀，关闭局部阻力管，打开粗糙管测压阀，关闭其他测压阀；5.局部阻力测定；关闭光滑管阀，光滑管测压阀，全开或半开局部阻力阀，调剂流量至预订值，开启远端测压阀，测量远端压差，之后关闭远端测压阀，开启近端测压阀，测量近端压差，改变流量，测取5至6组数据；待数据测量完毕，关闭流量调剂阀，停泵测取水温，实验完毕。3.3 离心泵性能测定实验3.3.1 实验流程演示 在实验流程的flash