催化裂化装置三维教学培训系统的研究与开发

发布时间：2017-05-13 08:01

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【摘要】：本文主要介绍了虚拟现实、三维模拟、工艺过程仿真等计算机技术在工艺教学领域的研究进展、三维空间数据的处理技术和国内外的研究进展、在对前人工作进行总结的基础上提出了以三维引擎为平台,建立石化生产装置的虚拟模型,并力求在装置外观与内在工艺流程上与真实生产装置保持一致。本文以典型的重油催化裂化装置为对象,分别利用3DMAX与AUTOCAD等三维建模软件建立了其核心区域的精密几何模型,利用组态模拟软件MCGS建立其工艺流程模型,实现了催化裂化反应再生系统工艺仿真模拟。工艺仿真模拟与三维模型一起构成了催化裂化装置三维教学培训系统。该系统可用于高校的工艺教学以及企业的生产培训中。该系统能实现装置虚拟三维漫游与工艺模拟仿真,可以在没有任何安全风险的环境下给参训人员最真实的教学环境,实现情景化教学。由于系统基于PC机平台,对计算机要求不高,可以在计算机教室完成部署,培训人数不受限制。虚拟场景能够为传统的工艺教学带来新的方式,为学校与生产企业的交流提供了新的平台。三维化的虚拟漫游能够大幅提高学生的学习兴趣,将被动接受知识变为主动学习。
【关键词】：催化裂化 化工工艺教学 虚拟现实 三维模型 工艺仿真
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE96-4;G642
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-11
• 第2章 虚拟三维仿真相关技术研究进展11-21
• 2.1 虚拟现实技术的研究现状11-13
• 2.1.1 虚拟现实技术概述11
• 2.1.2 虚拟现实技术特征11
• 2.1.3 虚拟现实系统的分类11-12
• 2.1.4 虚拟现实研究内容和关键技术12-13
• 2.2 虚拟仿真技术13-14
• 2.2.1 虚拟仿真技术概述13
• 2.2.2 国内外虚拟仿真技术在相关领域内的研究概况13-14
• 2.3 三维地理信息系统与数字化工厂14-16
• 2.3.1 地理信息系统14-15
• 2.3.2 数字化工厂15-16
• 2.4 虚拟现实建模技术16-18
• 2.4.1 几何建模16-18
• 2.4.2 物理建模18
• 2.4.3 对象行为建模18
• 2.5 计算机仿真技术的概念18-19
• 2.6 三维引擎技术19-20
• 2.7 本课题研究内容及技术路线20-21
• 2.7.1 研究目标20
• 2.7.2 研究内容20-21
• 第3章 催化裂化装置三维仿真系统的开发21-44
• 3.1 化工设备三维模型的建立21-31
• 3.1.1 立式容器的建模(塔设备、立式储罐-燃气分液罐)21-22
• 3.1.2 卧式容器的建模22-23
• 3.1.3 釜式反应器的建模23
• 3.1.4 球罐的建模23-24
• 3.1.5 浮顶罐的建模24
• 3.1.6 换热器的建模24-25
• 3.1.7 离心泵的建模25-26
• 3.1.8 管道与阀门的建模26-27
• 3.1.9 特殊设备建模27-30
• 3.1.10 结构建模30-31
• 3.2 催化组态仿真软件的开发31-43
• 3.2.1 催化裂化装置工艺原理33-34
• 3.2.2 催化裂化反再系统工艺流程说明34-36
• 3.2.3 催化裂化反再系统的仿真36-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第4章 催化裂化三维仿真培训系统的应用44-56
• 4.1 工艺虚拟仿真部分44-51
• 4.1.1 冷流化操作44-46
• 4.1.2 热流化操作46-49
• 4.1.3 停工49-51
• 4.2 操作质量评判标准说明51-52
• 4.3 虚拟三维仿真教学系统在化工实习教学中的用途52-54
• 4.3.1 校内教学部分53-54
• 4.3.2 进厂实习部分54
• 4.4 虚拟三维仿真教学系统在企业培训方面的用途54-56
• 4.4.1 装置虚拟参观54
• 4.4.2 校企合作办学54-55
• 4.4.3 虚拟三维教学系统扩展应用55-56
• 第5章 结论56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：361953