产学研在实验中“现身说法”
来源: | 新闻编辑:王雯 | 发布日期 :2019-12-01 | 3651 次浏览 | 分享到:

3000余人。

足不出户实现井下环游

矿用带式输送机械虚拟仿真实验是矿山机械及其电气控制课程中的重要实验教学项目。太原理工大学教授寇子明指出,此前,这一实验教学项目所用设备规模大、实验成本高、实验环境恶劣、工况复杂多变,实验过程中无法详细了解设备运行工况,更无法在井下恶劣环境中进行切身体验,这些不利因素导致学生缺乏实际经验。

尽管学生足够了解甚至熟悉事故的处理流程,但能否应对实际情况,仍是一个极大挑战。为了解决这一难题,寇子明带领其团队开发了高逼真度的主煤流运输系统及其环境模型——矿用带式输送机械虚拟仿真实验平台。

寇子明介绍,该平台通过虚拟与模拟结合、动态与静态结合、实验与教学结合等一系列方法,不但克服了传统实验模式的不足,顺利进行了真实实验平台无法开展、复杂性较大、存在潜在危险和成本较高的实验,而且将多门交叉学科的实验内容及其综合应用高度集成,使学生能够在安全状况下了解、体验并处理危险,接触到真正的前沿研究课题。

从无到有,师生团队共同完成了该虚拟仿真实验平台项目。寇子明的学生孙福利说:付出就会有收获,该实验平台的建成终于可以让每一位同学实现井下环游。

将理论与实践结合

不需要任何实验器材,只要一台电脑、一个账号、一个密码和一个程序,学生们就可以随时随地进行操作,更直观地了解设备的结构组成,更详细地掌握工艺控制过程。太原理工大学教授权龙这样介绍其负责的注塑成型机电液控制系统及工艺虚拟仿真实验平台。不用考虑模具是否足够、不用担心参数设置不合理产生缺陷制品等问题,学生们可以通过模拟不合理参数的设置造成产品缺陷,更好地掌握工艺参数对制品质量的影响。

作为塑料成型的重要方法,注塑成型工艺的控制对获得理想的塑料制品至关重要。在注塑成型工艺过程中,注射装置和合模装置的动作常常同时进行,有的动作时间非常短,在传统实验室条件下,很难做到同时全面观察、理解工艺过程。权龙说,注塑成型机电液控制系统及工艺虚拟仿真实验平台的建立,将理论知识与实践环节有机结合,可以模拟很多真实试验,生动展示各类机型的结构形式和运动过程,直观呈现机电液一体化控制过程和可视化塑料熔体在模具中的变化过程。

权龙表示,该项目已建成结构认知、电液控制、工艺过程和工艺参数控制等四个仿真教学模块。使用该平台,学生们可以无时空限制地进行安全、可靠、经济的虚拟实验,熟练掌握设备的操作规程;研发设计人员可以了解机电液控制系统参数设计,探索优化设计方案;工艺编制人员可以在注塑制品生产之前模拟仿真确定工艺参数,优化工艺路线,项目服务人数超