**章 化工仿真操作基础
**节 化工仿真概述
一、系统仿真简介
仿真(simulation)是利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过系统模型进行实验和研究的应用技术科学。按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理一数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真,按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。
系统仿真是20世纪40年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。*初,仿真技术主要用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域,后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门,并进一步扩大到社会系统、经济系统、交通运输系统、生态系统等一些非工程系统领域。可以说,现代系统仿真技术和综合性仿真系统已经���为任何复杂系统,特别是高技术产业不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段。其应用范围不断扩大,应用效益也日益显著。
20世纪80年代中期以来,由于国产化工过程仿真培训系统的研制成功,采用仿真技术解决生产实习的化工类大学及职业院校迅速增多。1995年以后,随着微型计算机性能大幅度提高,价格下降,以及国产化仿真培训系统日趋成熟,为仿真实习技术广泛普及创造了条件。
仿真实习为学生提供了充分动手的机会,学生可以在仿真机上反复进行开车、停车训练,进行事故判断和排除训练,从而提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。学生可以根据自己的具体情况有选择地学习,如自行设计、试验不同的开车、停车方案,试验复杂控制方案、优化操作方案等。在仿真实习过程中,学生变成了学习的主体,可以充分发挥学习主动性。另一方面,仿真软件提供快门设定、工况冻结、时钟设定、成绩评定、趋势记录、报警记录、参数设定等特殊功能,便于教师实施各种新的教学与培训方法。仿真实习软件中的自动评价功能还能对学生掌握知识的水平随时进行测评。这些在真实工厂都无法实现。采用仿真实习替代传统的实习教学,可以节省设备运行费、物料能量损耗费、实习人员下厂经费等大量开支,并能突出实习效果。
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