第一篇：化工原理仿真系统研究论文
一、化工原理仿真系统的制作
化工原理实验包括流体流动阻力测定、离心泵性能测定、传热、精馏、吸收与解吸、干燥、萃取等基本单元操作，分别由不同的仪器仪表和管道组合而成。在仿真软件中，把各种设备和管道用flash画出，再根据每一套装置流程图的要求，以真实、立体的效果来实现。
1.整体结构。实验仿真系统的开发过程分为三个阶段：实验前的准备、实验过程及数据记录和数据处理。前两个阶段在Flash动画制作软件上完成，第三阶段在VisualStudio2005软件开发工具上完成，并且使用Ac-cess数据库进行数据的存储与交换。
2.仿真系统的实现。在计算机模拟化工原理实验时，需要通过动态数学模型来模拟真实的实验操作，该模型主要包括实验指导、素材演示、仿真操作、数据处理、考题测试、帮助功能等内容。下面以离心泵性能测定为例详细说明仿真系统的制作过程。在实验准备阶段与实验开始阶段的Flash动画的制作过程中，考虑到实验步骤有先后，以及更好地做到人机交互，必须使用专门为Flash脚本开发的ActionScript语言。如点击水泵开启按钮必须在阀门开启以后才能启动，直至水灌满后，才可以点击关闭水泵按钮。为了使实验更具有真实性，需设置阀门的流量控制，分为10个级别，可以逐渐增大或减小。运用VisualStudio.Net开发环境编写C#程序，可以通过拖动添加组件，并自动生成组件需要的代码。在制作化工原理实验模拟课件时，可通过VisualStudio属性窗口设置各种开发元素属性如外观、名称等，且属性窗口中显示的内容，随着选择开发元素的不同而动态改变。利用VisualStudi“o工具箱”，可以向应用程序添加标准控件。在设置好窗体和控件后，利用Vi-sualStudio的代码编辑器编写程序代码。在命令窗口中，可以直接输入并执行各种命令，调试应用程序，并通过在即时窗口的命令行中输入表达式或变量名，可以得到它们的值。编写程序过程中，难免会遇到一些错误，开发人员需要对应用程序进行调试，查找错误的根源，以期达到设计要求。离心泵性能测定实验涉及到流体流动、水泵运转、仪表变化、阀门打开或关闭等动作，在仿真系统中通过Flash动画来实现这些动作的动态效果，使整个实验过程表现得更加真实。用Flash中的按钮实现动画交互效果，控制整个实验的操作并对数据进行采集，同时将数据传入C#，由C#对数据库进行读写操作，然后作出离心泵特性曲线图。
3.实验数据产生及处理。化工原理实验过程中往往要测定温度、压强、浓度、流速等数据，同时必须对这些参数进行整理和分析，并运用相关的理论公式进行计算，才能达到实验预期目的。化工原理实验实测数据多，绘图耗时费力，计算公式复杂，有时甚至需要进行迭代计算，借助计算机辅助程序可圆满解决这些问题。在仿真软件中，通过C#语言设计数据处理程序。根据各化工单元操作理论建立数学模型，使仿真数据在实际操作的数据范围内随机产生，以保证每个学生在进行仿真实验时即使初始条件相同，也不会得到完全相同的实验结果，更接近真实操作状况。试验完成后，点击“记录数据”按钮，计算机会自动记录数据，并在后台进行数据传递，然后根据预先输入的计算公式进行数据处理。数据处理后被保存到Access数据库中，再通过调用，将数据输出在DataGridView进行显示，或据此数据绘制实验曲线。
二、操作过程及功能概述
主界面使用VisualStudioC#中的窗体，通过添加菜单栏来控制试验的选择。其特点是方便、简单易用，更重要的是为今后仿真系统的逐步完善提供了空间。首先水泵的开关按钮是不可用的，必须在打开阀门以后，才能启动水泵。当水泵与阀门同时启动后，便开始灌水，在这期间禁用系统中所有的按钮。待灌水过程结束，先关阀门再关水泵。点击“开始实验”按钮，可以开启下一个界面继续实验。先打开水泵，然后打开阀门，通过阀门调节流量级别，仪表数值会随之变化。点击“记录数据”按钮，将仪表的数值记录在数据库中。当数据记录完毕，点击“查看数据”按钮，屏幕上显示10组数据以及由公式计算得出的“扬程”、“有效功率”、“效率”数值。点击“绘图”按钮，可直接绘制出H-Q、P-Q及η-Q三条特性曲线。无论是实验结束还是中途关闭实验窗体，都将出现一个对话框以提示实验者“是否保存当前数据？”操作者可根据提示对实验数据进行取舍。集合Flash动画和C#语言优点开发的化工原理实验仿真系统，具有界面直观、操作简单、支持人机交互、占用空间小等特点，能显著提高化工原理实验教学的效果，减少实验设备投资和损坏，降低实验投入成本，避免实验事故的发生。计算机辅助教学，特别是计算机仿真实验在化工教学过程中的应用，使学生接触了一种全新的实验手段，激发了学生学习的积极性和主动性，使学生创新意识得到培养，从而提高了整体教学质量。
第二篇：中南大学化工原理仿真实验报告
化工原理计算机仿真实验
班级：化学工程与工艺1102班
姓名：王翔
学号：1505110321
日期：2014年1月1日
本套软件系统包括8个单元仿真实验：
实验一 离心泵性能的测试
实验二 管道阻力实验
实验三 传热实验
实验四 吸收实验
实验五 流体流动形态的观测
实验六 柏努利方程实验
实验七 干燥实验
实验八 精馏实验
以下是实验模拟观测过程和计算机生成的实验报告。
图1 离心泵性能的测试 观察气蚀现象（1）
图2 离心泵性能的测试 观察气蚀现象（2）
图3 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告（1）
图4 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告（2）
图5 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告（3）
图6 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告（4）
图7 管道阻力的测定实验报告（1）
图8 管道阻力的测定实验报告（2）
图9 管道阻力的测定实验报告（3）
图10 传热实验
图11 传热实验报告（1）
图12 传热实验报告（2）
图13 传热实验报告（3）
图14 传热实验报告（4）
图15 吸收实验 观察液泛现象
图16 吸收实验报告
图17 液体流动形态的观测 观察滞留形态
图18 液体流动形态的观测实验报告
图19 柏努利方程实验 观察测压孔与水流方向方位角与水位变化（1）
图20 柏努利方程实验 观察测压孔与水流方向方位角与水位变化（2）
图21 干燥实验报告（1）
图22 干燥实验报告（2）
图23 干燥实验报告（3）
图24 干燥实验报告（4）
图25 精馏实验 动态平衡调整
图26 精馏实验报告（1）
图27 精馏实验报告（2）
第三篇：化工原理基于flash仿真实验的研究
前言
据了解，目前国内好多高校都根据自身的教学需求建立了仿真实验室。典型的有：中国科技大学在仿真实验室的建设和使用方面形成的如物理实验仿真实验软件，广播电视大学物理仿真实验、几何光学设计实验平台、大学物理仿真实验远程教学系统，同济大学建筑学院的可以对建筑景观、结构进行仿真的仿真显示实验室等，化工原理仿真实验现在也有许多高校建立了仿真实验系统，如天津大学化工原理仿真实验，浙江大学化工原理仿真实验。
化工原理仿真实验通过利用计算机图形技术在显示器屏幕上创建一个虚拟的化工原理实验装置环境，通过计算机的输人设备（鼠标或键盘）来表达对实验装置的操作过程，再借助于实验装置的数学模型和计算机的数值计算能力来模拟实验装置各种参数在操作过程的变化，构成了一个有效的仿真实验系统。学习者通过仿真系统的操作，可以对实验过程获得直接的感性体验，尤其对实验步骤和操作程序产生深刻的印象。本次设计以flash软件为平台,对新购置的化工原理实验装置，进行实验装置流程认识、实验操作步骤等内容进行动画设计与仿真模拟,为化工原理实验这一实践教学环节提供辅助教学，以提高实验教学效果与效率。基于flash平台仿真的实验项目有:离心泵性能测定实验、流体阻力实验、传热综合实验。
总论
1.1仿真实验的概述
1.1.1 仿真实验的定义
关于“仿真实验”的概念，人们往往从不同层面给予了不同的定义和表述。
从技术层面上看，仿真实验可以表述为：在计算机系统中采用仿真技术、数字建模技术和多媒体技术实现的各种仿真环境的软件，实验者可以像在真实环境中一样完成各种指定的实验项目，所取得的效果也等价甚至优于在真实环境中所取得的效果。
从功能角度来看，仿真实验是一个创造和引导模拟实验的交互环境，也就是实验场所。它可以辅助、部分替代传统实验各操作环节的相关操作环境。以上的解释和定义分别从不同侧面揭示了仿真实验的内涵，为我们更好的把握仿真实验的定义提供了依据。所谓“仿真实验”，是相对于真实实验而存在的，两者的主要差别在于：实验过程中所触及的对象与事物是否真实。在真实实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的；而在仿真实验中，不存在实物形态的实验工具与实验对象，实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作。
以技能训练为主的实验教学中，相应的辅助软件却甚少。而仿真实验软件正是属于技能领域学习软件。应用于教学的仿真实验软件是以教学理论、计算机技术等为基础，采用面向对象的思想构建的、能实时操作的、非实在的实验空间。在这个环境中，学生可以像在真实环境中一样来完成各种实验项目，其本质是由计算机模拟实现的一个过程，提供一个虚拟的实验环境。
随着现代教育技术的发展，仿真实验已经成为计算机辅助教学的一个新的发展方向，它除了具备计算机辅助教学软件的一般特点之外，主要还有以下特征：
仿真性
仿真实验中的实验环境和实验仪器具有高度的真实感，学生在计算机上进行操作如同置身于真实的实验环境，对真实的实验仪器进行操作。
交互性
仿真实验使实验变成学生与计算机的双向交流，学生利用鼠标或键盘可以自己对仪器进行操作，自由选择实验内容和实验进程等，可以极大地调动学生的学习积极性。
开放性、经济性、灵活性
仿真实验易于扩充维护，操作方便，可以随时开放，反复实践。能有效降低实验仪器的耗费量，避免设备的重复购置，提高办学效率。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
根据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察实验。设计演示型实验可采取多种方法，许多教学软件都采用这种方式。也可用Flash或其它多媒体软件制作动画、３Ｄ模型进行演示。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用的这种演示型实验软件来辅助实验教学，主要用于实验课前预习。
操作型仿真实验
在操作型仿真实验中，实验者能够控制、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，对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问题。
1.2 文献综述
flash仿真实验的特点
flash仿真实验是根据教学目标而设计、表现特定教学内容、反映特殊教学策略的教学软件。它可以用来存储、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况做出反馈。Flash具有强大的动画编辑功能，这使得设计者可以随心所欲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,在计算机上建立虚拟的操作环境,控制原理、手段、界面和操作场景都和现代化工生产实时控制极为相似.任何一种化工产品的生产过程都是由若干个单元操作及化学反应过程组合而成的，所以单元操作时化工类及相关专业人员必须具备的基础知识，它也是《化工原理》课程的主要内容。平时教师教课，使用粉笔，黑板和教师的语言来表达相当费时费力的。采用flash制作的化工原理仿真实验可以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效果。化工原理仿真实验运行过程可以控制其实际的过程，能过按教师的教学节奏和进行程序。对一些疑难问题，可以随时返回到相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仿真实验可以解决一些在实际操作中可直观形象地表达教学主题，教师可以将平时讲课中很难甚至根本无法画出的各种仪器的立体图形展示出来，可以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，可激发学生的学习兴趣，培养学生的能力和提高学生素质，可以优化教学过程，使教学起到事半功倍的效果。
flash仿真实验的产生和发展方向
20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、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发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发展的主流。学校培养人才的思路必然要适应这些变化，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变，更主要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、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术发展相适应的综合能力。
许多高校也开始结合计算机技术通过FLASH软件以及一些辅助软件，例如CAD，作出动画效果，这样实验者就可以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效果对于一些仿真实验就应运而生了。据了解，目前国内好多高校都根据自身的教学需求建立了仿真实验室。典型的有：中国科技大学在仿真实验室的建设和使用方面形成的如物理实验仿真实验软件，广播电视大学物理仿真实验、几何光学设计实验平台、大学物理仿真实验远程教学系统，同济大学建筑学院的可以对建筑景观、结构进行仿真的仿真显示实验室等，化工原理仿真实验现在也有许多高校建立了仿真实验系统，如天津大学化工原理仿真实验，浙江大学化工原理仿真实验。
1.3
flash的概述
1.3.1
flash
8.0的功能简介
Flash8.0是美国Macromedia公司出品的基于矢量图形的交互式多媒体创作的软件，设计人员和开发人员可使用它来创建演示文稿、应用程序和其它允Flash
许用户交互的内容。Flash
可以包含简单的动画、视频内容、复杂演示文稿和应用程序以及介于它们之间的任何内容。Flash的前身是Future
Wave公司的Future
Splash，是世界上第一个商用的二维矢量动画软件，用于设计和编辑Flash文档。Future
Splash只是由简单的工具和时间线组成。Macromedia
Flash是美国Macromedia公司开发的一种二维动画软件，首次引入了库的概念。通常，使用
Flash
创作的各个内容单元称为应用程序，即使它们可能只是很简单的动画。您也可以通过添加图片、声音、视频和特殊效果，构建包含丰富媒体的Flash
应用程序。Flash
包含了许多种功能，如预置的拖放用户界面组件，可以轻松地将
ActionScript
添加到文档的内置行为，以及可以添加到媒体对象的特殊效果。这些功能使
Flash
不仅功能强大，而且易于使用。完成Flash
文档的创作后，可以使用“文件“>“发布“命令发布它。这会创建文件的一个压缩版本，其扩展名为
.swf
(SWF)。然后，就可以使用
Flash
Player
在Web
浏览器中播放
SWF
文件，或者将其作为独立的应用程序进行播放。
1.3.2
flash
8.0工具的优点
Flash
8.0不仅是很好的矢量动画制作软件，而且也是很好的绘图软件。用它设计仿真实验有以下几大优势：
可以使图形任意变形，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；
可以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；
flash
8.0的色彩管理模式强大，可进行任意色彩组合，绘出的画面绚丽多彩；
可以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；
flash
8.0的变形特效可让你轻易做到字体变形、图形变形；透明度特效可让你利用图形透明度的改变，轻松制作出淡出淡入得效果；遮罩特效可创造通过一般的方法很难创建的图形对象；
在制作动画时可以用
ActionScript
加入脚本，对动画实现交互和精确的控制。
对HTML文本中内嵌图像和swf（swf中的独立swf）的支持。
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、项目管理功能源代码控制系统等.2
化工基础仿真实验制作
根据各个仿真实验的不同，在模块上有些不同，但是在主体设计上思想一般相同，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软件制作出大概图形框架.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，这样有不合适的地方更改时好改。
4.用flash软件制作动画
各部件最好能以单独的文件存在。以便在图库或共享图库打开时，能减少等待时间和作品里各图之间的相互影响。
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问题，下面的图层所有的图在层的最前面。
5.当完成各种布局后，进行测试，可以直接测试（按enter键），可以以执行文件测试（ctrl+enter），建议以后中方式进行测试，后一种测试交互操作，效果更好。如果发现有错误，回到文件，进行修改，直到满意为止，然后可以以各种不同的文件发布。
以流体阻力实验的仿真制作过程为例，说明基于flash仿真的实现步骤
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
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的图标就可以启动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
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。下面介绍工具栏中常用的按钮。
图5
Auto2007
CAD
修改命令
1.删除
2.复制
3.镜像
4.偏移
5.阵列
6.移动对象命令
7.旋转
8.比例缩放
9.拉伸
10.拉长
11.修建命令
12.延伸
13.打断
14.合并
15.倒角
16.圆角
17.炸开命令
2.2.4
AutoCAD
2007制作实验整体仪器的框架
有些实验的部件很多，小部件很密，需要用
AutoCAD
2007来把整体的框架显现出来，这样使得下一步用photoshop作图时部件的大小和位置都很合适，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况，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
直管想要有立体感，就必须把颜色弄为渐变。操作步骤如下：
1.在新建的画布上用矩形选择工具画出一个矩形框；
2.选定相应的颜色，一般直管都是银灰色，选择渐变工具如下图：
图8
渐变操作
选定合适的渐变效果后，我们就可以做出如下图的效果。
图9
直管
如果对颜色还是觉得不合适，可以通过“调整色阶”来确定出你想要的效果。
2.3.2
U型管的绘制
在photoshop
cs2
里不会直接绘制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。做出的效果如下图所示：
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；第二种就是直接在photoshop
cs2
里绘制，绘制出框架，然后涂上你想要的颜色。下图就是后一种方法做出的效果。
图11
水箱
2.3.4
流量计的绘制
根据实物图的样子，用photoshop
把仪表的图像绘出来。
下图所示；
图12
流量计
2.3.5
仪表框的绘制
根据实物图的样子，用photoshop
把仪表的图像绘出来。
下图所示；
图13
仪表框
收集网络上做的较好的素材
比如离心泵的素材；
图14
离心泵
还有真空表；
图15
真空表
各个图层拼合图像
每个部件作为一个图层，就想一张透明的玻璃那样，把所有的部件的各个图层来拼合出想要的图像。
图16
多图层合成图像
最后拼合出基本成型的主图，例如流体阻力图：
图17
流体阻力基本成型图
插入背景图片
在原有的基本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
1.手工绘制一只手，存为图形；
2.创建第一个关键帧，把手放到一个位置；
3.创建第二个关键帧，把手放在指定的位置；
4.创建第三个关键帧，把手的位置放到一个关键帧的位置；
5.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很重要的角色。
1.根据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
1.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
首先新建一个新的图层，这个图层只作为文字的图层。用【文本工具】可以直接输入文字，在【文本工具】的【属性】面板中可以改变文字的字体、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，此时光标开始闪烁，表明可以输入文字了，即可在文本框中输入文字。
文本输入完成后，可以对其进行设置。在Flash
8.0
中可以很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，可以改变文字的字体、大小、颜色、样式、对齐方式、字体呈现方式、改变文本方向、字符位置编辑格式选项、自动调整字距等。可以在输入文本前进行预设，也可以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，这个帧上写上文字，就能实现文字动画，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。图层就像一种透明的玻璃，具有便于重叠和管理对象的功能。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。利用图层可以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，会便于对元件进行管理和编辑。在图层上绘制和编辑对象时，不会影响其他图层上的对象。在舞台上没有内容的区域，可以透过该图层看到下面的图层。创建Flash
文档后，时间轴中会出现一个图层。在制作动画的过程中，可以根据需要命名图层、插入图层和删除图层。
2.4.6
动画的实现
把一个部件放一个图层，整个动画由很多图层组成，就是上一步说说的多图成绘制。把由photoshop做好的图形放在flash的最下面一层依次放好每一层，每一层上的控制的部件互不干扰，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、解说词等）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的声音文件，单击【打开】按钮，会出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可以进行编辑了。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，声音就会出现在时间轴中，延续帧使声音的波形在时间轴显示完整，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“开始时间”和“停止时间”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道音量。编辑完成后，单击【开始播放】按钮测试编辑后的效果。
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，调节取样频率，在过程中可以通过试听。
图23
声音的导入
2.4.8文件的导出与发布
在flash8.0的动画中，任何一帧都是由众多图层组成的影像。单帧的影像可以导出正单一的矢量图形文件或是其他文件，其中矢量图形可以继续由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：
1.Windows
Metafile(.wmf)
2.Flash
Player(.swf)
3.Generator
Template(.swf)
4.FutureSplash
Player(.spl)
5.Enhanced
Metafile(.emf)
6.EPS
3.0(.eps)
7.Abode
Illustrator(.ai)
8.AutoCAD
DXF(.dxf)
9.Bitmap(.bmp)
10.JPEG
Image(.jpg)
11.GIF
Image(.gif)
12.PNG(.png)
图24
文件的导出与发布
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动。在本演示过程中，当箭头到达重要零部件时，他的名字就会显示在旁边，帮助认识仪器，认识结束后，箭头的流动数量增加，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，可以听到指导声音，动画开始，进入实质操作阶段，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，待槽内浆液搅拌均匀，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，用放空阀及时调节系统内的真空度，使真空度的读书稍大于指定值，然后打开旋塞进行抽滤。此后应注意观察真空表的读数应恒定于指定值。当计量瓶滤液达到100ml，刻度时按表针计时，并立即关闭真空旋塞。
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。
5.改变真空度重复上述实验。
6.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动。在本演示过程中，当箭头到达重要零部件时，他的名字就会显示在旁边，帮助认识仪器，认识结束后，箭头的流动数量增加，并形成循环播放系统。
3.2.2操作步骤演示
打开操作演示后，可以听到指导声音，动画开始，进入实质操作阶段，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.向水箱里填满水；
2.开启电源，使仪表预热10至15分钟，调好数字表的零点，然后启动泵进行实验。
3.打开流量调节阀进行光滑管阻力测定：
（1）全开光滑管阀，关闭粗糙管阀，关闭局部阻力管，打开光滑管测压阀，关闭其他测压阀；
（2）调节流量调节阀，使流量达预订值，小流量计要关闭，观察测压仪和流量仪，在其稳定后读取数值；
（3）改变调节阀开度，使流量达预订值，测取约15组数据，当流量在100L/h，开启小转子流量调节阀。关闭流量调节，进行数据测定。
4.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；
（2）调节流量调节阀，使流量达预订值，小流量计要关闭，观察测压仪和流量仪，在其稳定后读取数值；
（3）改变调节阀开度，使流量达预订值，测取约15组数据，当流量在100L/h，开启小转子流量调节阀。关闭流量调节，进行数据测定。
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，调节流量至预订值，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；
6.待数据测量完毕，关闭流量调节阀，停泵
7.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演示部分，通过箭头的移动，来指示仪器内物质流动。在本演示过程中，当箭头到达重要零部件时，他的名字就会显示在旁边，帮助认识仪器，认识结束后，箭头的流动数量增加，并形成循环播放系统。
3.3.2操作步骤演示
1.向水箱内注满水，检查流量调节阀、压力表及真空表的开关是否关闭；
2.启动试验装置总电源，启动离心泵，缓慢打开流量调节阀至全开，代系统内流体稳定，打开压力表和真空表的开关；
3.根据流量的最大量程范围，确定流量分布点，约15个分布点；
4.在每一个流量控制点下，系统稳定后记录流量、压力表、真空表，功率表的读数及流量温度；
5.试验结束，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。
.4总结
通过本次flash仿真实验的制作，在和同组同学的认真努力下和团结合作下，我们完成了化工原理仿真实验的动画制作。经过测定，其性能稳定，界面直观，操作简便。
在比较其他院校的模拟仿真实验后，笨软件在实验过程的交互操作，美工方面有具有明显的优势，能够给人形象的感觉，让学生在使用后，对实验会有初步了解，还有其正确的方法。
本次设计从2011年4月开始，到同年6月结束在这段时间里，我不但巩固了化工原理的认识，而且更进一步的强化了自己的计算机技术，学会了很多有用的软件，如CAD，还有flash，还有photoshop等。
由于水平有限，本次软件制作过程中仍然有许多不尽人意的地方，好多还需要多多改进，很多部分虽然多出查阅资料，还有网上请教高手，但是还是不能找多实现的方法。希望在将来的改进中能使得仿真实验更像实验的那样。
总的来说该软件适用于化工类学生和其他科学类化学基础的本科生，通过使用该软件，可使学生在进入实验室之前基本掌握化工基础的基本内容和基本原理及基本操作方法，以便为下一步的实际操作中打下坚实的基础。
参考文献
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CS4数码照片专业处理技法[M]北京：人民邮电出版社，2009（8）.[8]
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马志强.开发Flash模拟仿真试验的关键技术分析[J].中国教育信息化·高教职教，2008，(9).[15]
薛焱.中文版AutoCAD
2009基础教程[M]北京：清华大学出版社，2008（3）.[16]李艳萍.Flash动画设计基础与应用[M]北京：人民邮电出版社，2009（7）.致谢
本论文及flash仿真实验的制作经历了三个月的努力终于完成了，在毕业设计的三个月中，指导老师卫静莉老师给予我很大的帮助。如果没有卫老师对我的悉心指导，我或许会走很多弯路，也许完不成既定的任务。在此，我向卫静莉老师表达我最诚挚的谢意和衷心的祝福!
同时，还要感谢所有课题组同学李征在制作flash时给予我的帮助与合作！在此表示诚挚的谢意!相伴数载，难忘回忆;同窗情谊，铭记于心。
特别感谢我的父母和家人，正是他们无私的付出与支持使我顺利完成学业，爱重如山，感激之情，难以言表!
由于时间仓促，资料缺乏，加上水平有限，制作的flash仿真化工基础实验难免存在不足，望各位老师批评指正，谢谢。
第四篇：化工原理论文
化工原理仿真实验在教学实践中的研究论文 院系：江苏师范大学科文学院生物化学系
姓名：周红霞
班级：10生物
学号：108316130
摘要:采用图形软件及动画设计软件共同开发的化工原理仿真实验系统以其耗时短，成本低，条件多样化的优点已成为一种发展趋势。本文重点阐述仿真实验的内容、优点及实践意义。关键词:化工原理实验 仿真实验
正文：随着时代的发展和科学技术的进步,传统的教学思想、教学方法、教学手段等都面临着前所未有的挑战,特别是计算机、多媒体技术、网络技术等都已广泛应用于教学各领域,引发了教学方法和教学手段的革命。仿真实验将成为一种发展趋势。在这样的形势下,化工原理实验课程传统的教学方法也在进行着新的尝试与改革, 化工原理仿真实验也在化工原理实验教学中崭露头角。目前大学里开设的化工原理实验课大都采用传统的分组实验的形式,由于受到场地和实验装置以及课时和师资的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。很多学生只是听听老师的讲解,看看其他同学做的实验,然后根据同组的数据写出实验报告,就算做完了一个实验。通常只是走一个过场,多数学生并没有什么实际操作,这种现象非常普遍。引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题。根据我在仿真实验系统开发中的体会,下面谈点粗浅认识和看法。
江苏师范大学科文学院
1仿真实验的内容
仿真一词译自英文Simulation ,通常译作“模拟”,仿真是利用系统模型对真实系统或设想系统的本质和规律进行研究、分析和实验的方法。化工原理实验教学中的仿真实验则是以真实的实验原理、实验现象、实验过程和实验数据为基础,在计算机上通过动态数学模型进行模拟实验现象,通过互动动画模拟在现场的真实操作,并产生和真实实验一样的操作结果。它主要包括六方面的内容。
1)选择不同的实验装置:化工原理包括八个实验: ①离心泵性能曲线测定实验;②流量计曲线标定;③流体流动阻力系数测定实验;④换热实验;⑤精馏实验;⑥吸收实验;⑦干燥实验;⑧管路特性曲线 这八个实验基本上包括了化工原理实验课程的主要内容,是最具有代表性的八个实验。在仿真软件中均有设置。
2)实验指导:与实验讲义相关的内容介绍,包括实验目的、实验原理、实验设备、计算公式、实验操作以及注意事项等,也均有详尽的论述。
3)仿真操作:对虚拟装置进行仿真操作。操作界面直观、简洁、友好,使学生读取数据方便而不失真实,特别设计局部放大功能,需要读取数据的仪表、气压计等,都可以放大到最清晰的效果。在实验操作上,也采用相似的设计,感觉真实而又简单明了。
4)数据处理:对实验操作的结果,进行数据的记录、计算、绘制曲线。数据记录由软件或学生自己完成,软件自动生成记录表格,数据处理部分将计算并将结果自动列表,通过连接打印机将实验报告打印出来。这一部分也可以由学生手动计算。
5)考题测试:通过内置题库对学生进行测试。仿真实验的优点
仿真实验与传统的化工原理实验相比较,具有以下明显的优点:
1)仿真实验投资少，维护方便：化工原理实验装置一般价格较高,并且占地大,对于学生较多的班级很难做到人均一台装置,而仿真实验由于由每个学生利用仿真实验软件在计算机上运行,这就解决了学生多而实验装置少的问题。
2)实验操作简便，工艺流程形象逼真：化工原理实验课程对实验装置的结构、实验原理的讲解都是在课堂上进行的,既不够形象、直观,又呆板;而仿真实验的计算技术、图形和图像技术,可以方便、迅速而形象地再现出教学实验装置、实验过程和结果。这种既具体形象又生动逼真的教学,使学生产生如亲临实验现场一般的体验。
3)数据处理、计算、结果分析自动化：化工原理实验的数据处理大多数是一个繁琐的过程,学生往往需要一到两天的时间, 才能完成实验报告。采用仿真实验, 记录实验数据后, 数据处理部分, 计算机可将结果自动列表, 并将数据在坐标图上自动描点, 然后准确的回归并画出连续、平滑的曲线, 大大减少了数据处理所用的时间。
4)仿真实验软件极具扩展性由于仿真实验采用模块化开发技术,这样不仅便于软件的扩展,而且可以增加新的实验装置,教师可根据需要自行增加内容。仿真实验的运用意义
工原理及实验是化工学科的重要技术基础课, 它是化工、轻工、生物工程、制药工程等专业的必修课。高校化工原理实验教学中的仿真实验一般可分两种情况进行。第一种情况是学校没有化工原理实验装置,可以利用仿真实验完全代替真实实验,模拟实验操作效果;或者只有一小部分装置,不能够满足学生的实验需求,可利用仿真实验弥补缺少的实验。第二种情况是学校拥有完整的化工原理实验装置,但由于学生比较多,教师无法保证每个学生都可以独立完成实验,因而在学生上真实实验装置实验之前,先配以仿真实验进行模拟操作,完成实验预习,再进行真实实验,强化教学效果,这二者结合,效果为最好。
当然仿真实验不可能完全替代真实实验仿真实验是对真实实验的模拟, 与真实的实验操作环境还存在一定的差距, 若学生只知道仿真实验而不知真实实验, 无异于纸上谈兵, 不利于培养学生的动手能力及工程观念。因此, 仿真实验不可能完全替代真实实验, 它是真实实验的一种有效的补充。
综上所述,可以清楚看出,仿真实验引入到化工原理实验课中,对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在使用上,虽然仿真实验不能完全代替真实实验,但它们之间具有互补性,而且仿真实验有它自己的优势:首先,利用仿真实验,可以保证每个学生都能自己动手做实验,观察实验现象,验证公式、原理定理,提高了学生实际动手能力。同时,对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。其次,仿真实验使理论教学与实验教学更为紧密地联系在一起,既方便了课堂的实验演示,又增加了课堂内
容。三是减轻了教师对实验装置的维护压力,减少了教师实验前的准备工作量。四是仿真实验软件可直接安装在现有的网络教学计算机上,而无需增加硬件投资,同时它和多媒体课件可以资源共享,符合现代多媒体教学的要求。
化工原理实验仿真教学方法以真实实验为基础,吸收和运用了先进的教学思想,利用现代化的教学手段,培养了学生的实际动手能力,将实验改革引入了新的天地。所以在化工原理实验教学中开展仿真实验已经成为化工原理实验教学改革的新方向。
参考文献
[1]陈祖福.迎接知识经济时代,转变教育思想观念,振兴和创新高等教育[J ].大学化学,1999(1).[2]李金云.浅谈高校化工原理实验教学中的计算机辅助教学—— 仿真实验[1].潍坊学院学报, 2002, 2(2).
第五篇：通信原理仿真
通信原理仿真实验提纲
1.任意产生一个调制信号，画出其波形及其频谱；
2.产生一个余弦载波信号，画出其波形及其频谱；
3.分别采用AM（幅度），DSB（双边），SSB（单边）的方式对调
制信号进行调制，画出已调信号的波形及频谱；
4.采用适当的方式，分别对3中得到的已调信号进行解调，画
出解调信号的波形；
5.产生一个高斯白噪声，叠加在已调信号上，然后进行解调，画出解调信号的波形；
6.比较4和5中的结果；
7.编写A律13折线PCM编码的程序，能够对任意输入信号输
出其PCM编码；
8.产生一个随机数字信号，分别进行ASK，FSK，PSK调制解调，画出解调前后的波形
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