前言

據(jù)了解，目前國內(nèi)好多高校都根據(jù)自身的教學(xué)需求建立了仿真實(shí)驗(yàn)室。典型的有：中國科技大學(xué)在仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和使用方面形成的如物理實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)軟件，廣播電視大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)、幾何光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)院的可以對(duì)建筑景觀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真的仿真顯示實(shí)驗(yàn)室等，化工原理仿真實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在也有許多高校建立了仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，如天津大學(xué)化工原理仿真實(shí)驗(yàn)，浙江大學(xué)化工原理仿真實(shí)驗(yàn)。

化工原理仿真實(shí)驗(yàn)通過利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)在顯示器屏幕上創(chuàng)建一個(gè)虛擬的化工原理實(shí)驗(yàn)裝置環(huán)境，通過計(jì)算機(jī)的輸人設(shè)備（鼠標(biāo)或鍵盤）來表達(dá)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的操作過程，再借助于實(shí)驗(yàn)裝置的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)的數(shù)值計(jì)算能力來模擬實(shí)驗(yàn)裝置各種參數(shù)在操作過程的變化，構(gòu)成了一個(gè)有效的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。學(xué)習(xí)者通過仿真系統(tǒng)的操作，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)過程獲得直接的感性體驗(yàn)，尤其對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和操作程序產(chǎn)生深刻的印象。本次設(shè)計(jì)以flash軟件為平臺(tái),對(duì)新購置的化工原理實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置流程認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作步驟等內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)與仿真模擬,為化工原理實(shí)驗(yàn)這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供輔助教學(xué)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與效率。基于flash平臺(tái)仿真的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有:離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)、流體阻力實(shí)驗(yàn)、傳熱綜合實(shí)驗(yàn)。

總論

1.1仿真實(shí)驗(yàn)的概述

1.1.1　仿真實(shí)驗(yàn)的定義

關(guān)于“仿真實(shí)驗(yàn)”的概念，人們往往從不同層面給予了不同的定義和表述。

從技術(shù)層面上看，仿真實(shí)驗(yàn)可以表述為：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用仿真技術(shù)、數(shù)字建模技術(shù)和多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種仿真環(huán)境的軟件，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)環(huán)境中一樣完成各種指定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的效果也等價(jià)甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。

從功能角度來看，仿真實(shí)驗(yàn)是一個(gè)創(chuàng)造和引導(dǎo)模擬實(shí)驗(yàn)的交互環(huán)境，也就是實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。它可以輔助、部分替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)操作環(huán)境。以上的解釋和定義分別從不同側(cè)面揭示了仿真實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，為我們更好的把握仿真實(shí)驗(yàn)的定義提供了依據(jù)。所謂“仿真實(shí)驗(yàn)”，是相對(duì)于真實(shí)實(shí)驗(yàn)而存在的，兩者的主要差別在于：實(shí)驗(yàn)過程中所觸及的對(duì)象與事物是否真實(shí)。在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中所采用的實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)對(duì)象都是以實(shí)物形態(tài)出現(xiàn)的；而在仿真實(shí)驗(yàn)中，不存在實(shí)物形態(tài)的實(shí)驗(yàn)工具與實(shí)驗(yàn)對(duì)象，實(shí)驗(yàn)過程主要是對(duì)虛擬的實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備進(jìn)行操作。

以技能訓(xùn)練為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，相應(yīng)的輔助軟件卻甚少。而仿真實(shí)驗(yàn)軟件正是屬于技能領(lǐng)域?qū)W習(xí)軟件。應(yīng)用于教學(xué)的仿真實(shí)驗(yàn)軟件是以教學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為基礎(chǔ)，采用面向?qū)ο蟮乃枷霕?gòu)建的、能實(shí)時(shí)操作的、非實(shí)在的實(shí)驗(yàn)空間。在這個(gè)環(huán)境中，學(xué)生可以像在真實(shí)環(huán)境中一樣來完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其本質(zhì)是由計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)的一個(gè)過程，提供一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，仿真實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)新的發(fā)展方向，它除了具備計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的一般特點(diǎn)之外，主要還有以下特征：

?仿真性

仿真實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)儀器具有高度的真實(shí)感，學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作如同置身于真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對(duì)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行操作。

?交互性

仿真實(shí)驗(yàn)使實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生與計(jì)算機(jī)的雙向交流，學(xué)生利用鼠標(biāo)或鍵盤可以自己對(duì)儀器進(jìn)行操作，自由選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程等，可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

?開放性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性

仿真實(shí)驗(yàn)易于擴(kuò)充維護(hù)，操作方便，可以隨時(shí)開放，反復(fù)實(shí)踐。能有效降低實(shí)驗(yàn)儀器的耗費(fèi)量，避免設(shè)備的重復(fù)購置，提高辦學(xué)效率。而且仿真實(shí)驗(yàn)靈活方便，可移植，便于實(shí)現(xiàn)資源共享。

1.1.2　仿真實(shí)驗(yàn)的分類

根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)的功能來分：

演示型仿真實(shí)驗(yàn)

演示型仿真實(shí)驗(yàn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演示。作為實(shí)驗(yàn)者，只能從觀眾的角度觀察實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)演示型實(shí)驗(yàn)可采取多種方法，許多教學(xué)軟件都采用這種方式。也可用Flash或其它多媒體軟件制作動(dòng)畫、３Ｄ模型進(jìn)行演示。這種演示型實(shí)驗(yàn)沒有動(dòng)手的體驗(yàn)，因此缺乏真實(shí)感。目前許多高校物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站中都采用的這種演示型實(shí)驗(yàn)軟件來輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要用于實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)。

操作型仿真實(shí)驗(yàn)

在操作型仿真實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)者能夠控制、參與實(shí)驗(yàn)，是實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)者。它需要和用戶交互來完成具體實(shí)驗(yàn)操作，交互性是操作型仿真實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的特點(diǎn)。因此，操作型仿真實(shí)驗(yàn)也可稱為交互式仿真實(shí)驗(yàn)。使用者能對(duì)其中的仿真儀器進(jìn)行相應(yīng)的操作，并實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果。操作型實(shí)驗(yàn)的制作方法就要復(fù)雜一些，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作過程的仿真，必須考慮在特定的事件發(fā)生時(shí)，如何調(diào)出相應(yīng)的事件、如何觸發(fā)和如何實(shí)現(xiàn)等問題。

1.2　文獻(xiàn)綜述

flash仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

flash仿真實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)、表現(xiàn)特定教學(xué)內(nèi)容、反映特殊教學(xué)策略的教學(xué)軟件。它可以用來存儲(chǔ)、傳遞和處理教學(xué)信息，能讓學(xué)生進(jìn)行交互操作并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出反饋。Flash具有強(qiáng)大的動(dòng)畫編輯功能，這使得設(shè)計(jì)者可以隨心所欲地設(shè)計(jì)出高品質(zhì)的動(dòng)畫。Flash把動(dòng)畫、聲效、交互方式融合在一起，排版容易，界面美觀。Flash生成的動(dòng)畫文件占地小，消耗資源少，播放方便，利于傳輸。

仿真教學(xué)是以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)、用實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型代替真實(shí)裝置進(jìn)行教學(xué)的一種嶄新的教學(xué)理念。化工仿真技術(shù)是指過程系統(tǒng)的數(shù)字仿真,以起初的物體或系統(tǒng)規(guī)律為依據(jù)建立數(shù)學(xué)模型,在計(jì)算機(jī)上建立虛擬的操作環(huán)境,控制原理、手段、界面和操作場(chǎng)景都和現(xiàn)代化工生產(chǎn)實(shí)時(shí)控制極為相似.任何一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程都是由若干個(gè)單元操作及化學(xué)反應(yīng)過程組合而成的，所以單元操作時(shí)化工類及相關(guān)專業(yè)人員必須具備的基礎(chǔ)知識(shí)，它也是《化工原理》課程的主要內(nèi)容。平時(shí)教師教課，使用粉筆，黑板和教師的語言來表達(dá)相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。采用flash制作的化工原理仿真實(shí)驗(yàn)可以直觀生動(dòng)的表達(dá)單元操作澀北的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作過程，演示豐富的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使得《化工原理》的教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。化工原理仿真實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過程可以控制其實(shí)際的過程，能過按教師的教學(xué)節(jié)奏和進(jìn)行程序。對(duì)一些疑難問題，可以隨時(shí)返回到相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)重復(fù)講解，因此化工原理仿真實(shí)驗(yàn)有良好的交互性。

flash仿真實(shí)驗(yàn)可以解決一些在實(shí)際操作中可直觀形象地表達(dá)教學(xué)主題，教師可以將平時(shí)講課中很難甚至根本無法畫出的各種儀器的立體圖形展示出來，可以使得學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作和流程有一定基礎(chǔ)的了解，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的能力和提高學(xué)生素質(zhì)，可以優(yōu)化教學(xué)過程，使教學(xué)起到事半功倍的效果。

flash仿真實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生和發(fā)展方向

20世紀(jì)中葉以來，以計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)等為代表的新的科學(xué)技術(shù)革命，極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉與滲透，新的綜合化趨勢(shì)已成為科學(xué)發(fā)展的主流。學(xué)校培養(yǎng)人才的思路必然要適應(yīng)這些變化，課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力。

許多高校也開始結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)通過FLASH軟件以及一些輔助軟件，例如CAD，作出動(dòng)畫效果，這樣實(shí)驗(yàn)者就可以像在真實(shí)環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練等值于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中取得的效果對(duì)于一些仿真實(shí)驗(yàn)就應(yīng)運(yùn)而生了。據(jù)了解，目前國內(nèi)好多高校都根據(jù)自身的教學(xué)需求建立了仿真實(shí)驗(yàn)室。典型的有：中國科技大學(xué)在仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和使用方面形成的如物理實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)軟件，廣播電視大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)、幾何光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)院的可以對(duì)建筑景觀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真的仿真顯示實(shí)驗(yàn)室等，化工原理仿真實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在也有許多高校建立了仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，如天津大學(xué)化工原理仿真實(shí)驗(yàn)，浙江大學(xué)化工原理仿真實(shí)驗(yàn)。

1.3

flash的概述

1.3.1

flash

8.0的功能簡(jiǎn)介

Flash8.0是美國Macromedia公司出品的基于矢量圖形的交互式多媒體創(chuàng)作的軟件，設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員可使用它來創(chuàng)建演示文稿、應(yīng)用程序和其它允Flash

許用戶交互的內(nèi)容。Flash

可以包含簡(jiǎn)單的動(dòng)畫、視頻內(nèi)容、復(fù)雜演示文稿和應(yīng)用程序以及介于它們之間的任何內(nèi)容。Flash的前身是Future

Wave公司的Future

Splash，是世界上第一個(gè)商用的二維矢量動(dòng)畫軟件，用于設(shè)計(jì)和編輯Flash文檔。Future

Splash只是由簡(jiǎn)單的工具和時(shí)間線組成。Macromedia

Flash是美國Macromedia公司開發(fā)的一種二維動(dòng)畫軟件，首次引入了庫的概念。通常，使用

Flash

創(chuàng)作的各個(gè)內(nèi)容單元稱為應(yīng)用程序，即使它們可能只是很簡(jiǎn)單的動(dòng)畫。您也可以通過添加圖片、聲音、視頻和特殊效果，構(gòu)建包含豐富媒體的Flash

應(yīng)用程序。Flash

包含了許多種功能，如預(yù)置的拖放用戶界面組件，可以輕松地將

ActionScript

添加到文檔的內(nèi)置行為，以及可以添加到媒體對(duì)象的特殊效果。這些功能使

Flash

不僅功能強(qiáng)大，而且易于使用。完成Flash

文檔的創(chuàng)作后，可以使用“文件“>“發(fā)布“命令發(fā)布它。這會(huì)創(chuàng)建文件的一個(gè)壓縮版本，其擴(kuò)展名為

.swf

(SWF)。然后，就可以使用

Flash

Player

在Web

瀏覽器中播放

SWF

文件，或者將其作為獨(dú)立的應(yīng)用程序進(jìn)行播放。

1.3.2

flash

8.0工具的優(yōu)點(diǎn)

Flash

8.0不僅是很好的矢量動(dòng)畫制作軟件，而且也是很好的繪圖軟件。用它設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)有以下幾大優(yōu)勢(shì)：

可以使圖形任意變形，如繪制一直線后，可輕而易舉地變形出各種曲線，繪制矩形或圓形可變形得到各種封閉圖形；

可以任意截取圖形部分加以利用，如要利用一段弧線，只要在圓上畫一條線，然后選取弧線就可將相應(yīng)弧線單獨(dú)離開使用；

flash

8.0的色彩管理模式強(qiáng)大，可進(jìn)行任意色彩組合，繪出的畫面絢麗多彩；

可以配上悅耳動(dòng)聽的同步音樂，flash

8.0

還支持MP3數(shù)據(jù)流式音頻文件；

flash

8.0的變形特效可讓你輕易做到字體變形、圖形變形；透明度特效可讓你利用圖形透明度的改變，輕松制作出淡出淡入得效果；遮罩特效可創(chuàng)造通過一般的方法很難創(chuàng)建的圖形對(duì)象；

在制作動(dòng)畫時(shí)可以用

ActionScript

加入腳本，對(duì)動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)交互和精確的控制。

對(duì)HTML文本中內(nèi)嵌圖像和swf（swf中的獨(dú)立swf）的支持。

基于屏幕的可視開發(fā)環(huán)境、可視編程環(huán)境、數(shù)據(jù)綁定、Web

服務(wù)和

XML的預(yù)建數(shù)據(jù)連接器、項(xiàng)目管理功能源代碼控制系統(tǒng)等.2

化工基礎(chǔ)仿真實(shí)驗(yàn)制作

根據(jù)各個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)的不同，在模塊上有些不同，但是在主體設(shè)計(jì)上思想一般相同，其設(shè)計(jì)思想如下：

1.實(shí)驗(yàn)分析

了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程，分析每個(gè)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)部件。

2.用CAD軟件制作出大概圖形框架.3.用photoshop軟件把各個(gè)部件做出相應(yīng)的圖像和顏色

各個(gè)部件最好用不同的圖層，這樣有不合適的地方更改時(shí)好改。

4.用flash軟件制作動(dòng)畫

各部件最好能以單獨(dú)的文件存在。以便在圖庫或共享圖庫打開時(shí)，能減少等待時(shí)間和作品里各圖之間的相互影響。

把制作的各個(gè)部件每個(gè)占用一個(gè)圖層，便于修改，把各個(gè)作品按實(shí)驗(yàn)要求在場(chǎng)景中擺好，注意層的上下位置的問題，下面的圖層所有的圖在層的最前面。

5.當(dāng)完成各種布局后，進(jìn)行測(cè)試，可以直接測(cè)試（按enter鍵），可以以執(zhí)行文件測(cè)試（ctrl+enter），建議以后中方式進(jìn)行測(cè)試，后一種測(cè)試交互操作，效果更好。如果發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤，回到文件，進(jìn)行修改，直到滿意為止，然后可以以各種不同的文件發(fā)布。

以流體阻力實(shí)驗(yàn)的仿真制作過程為例，說明基于flash仿真的實(shí)現(xiàn)步驟

2.1　流體阻力實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)室的裝置圖如下：

圖1

實(shí)驗(yàn)裝置圖

2.2

CAD制作流體阻力的框架圖

Flash仿真實(shí)驗(yàn)制作分為兩大部分:制作主圖部分和制作動(dòng)畫部分。制圖部分我們用AutoCAD

2007

軟件和photoshop

cs2

軟件工作制作主圖，制作動(dòng)畫部分用flash

8.0軟件制作動(dòng)畫。

2.2.1

AutoCAD

2007的界面組成雙擊Auto2007

CAD的圖標(biāo)就可以啟動(dòng)AutoCAD

2007，圖2

Auto2007

CAD的進(jìn)入界面

其工作界面如圖所示。

1.標(biāo)題欄

2.下拉菜單

3.工具欄

4.狀態(tài)欄

5.命令窗口

6.繪圖區(qū)

7.坐標(biāo)系及其圖標(biāo)

圖3

Auto2007

CAD

工作界面

2.2.2

繪圖命令

在進(jìn)入AutoCAD

2007

窗口后，AutoCAD

2007的繪制命令以默認(rèn)的方式在屏幕左側(cè)顯示出來，如圖所示。下面介紹工具欄中常用的按鈕。

圖4

Auto2007

CAD

繪圖命令

1.直線的繪制

2.圓的繪制

3.圓弧的繪制

4.多段線

5.樣條曲線

6.矩形

7.正多邊形

8.剖面線

9.文本

2.2.3

修改命令

在進(jìn)入AutoCAD

2007

窗口后，AutoCAD

2007的繪制命令以默認(rèn)的方式在屏幕左側(cè)顯示出來，如圖所示。下面介紹工具欄中常用的按鈕。

圖5

Auto2007

CAD

修改命令

1.刪除

2.復(fù)制

3.鏡像

4.偏移

5.陣列

6.移動(dòng)對(duì)象命令

7.旋轉(zhuǎn)

8.比例縮放

9.拉伸

10.拉長

11.修建命令

12.延伸

13.打斷

14.合并

15.倒角

16.圓角

17.炸開命令

2.2.4

AutoCAD

2007制作實(shí)驗(yàn)整體儀器的框架

有些實(shí)驗(yàn)的部件很多，小部件很密，需要用

AutoCAD

2007來把整體的框架顯現(xiàn)出來，這樣使得下一步用photoshop作圖時(shí)部件的大小和位置都很合適，如阻力實(shí)驗(yàn)，圖如下：

圖6

局部阻力的CAD框架

2.2.5

把CAD圖轉(zhuǎn)化為位做出圖的圖（.bmp）格式

因?yàn)樵谙乱徊竭M(jìn)行圖形的涂色或是別的情況，photoshop還有flash都打不開CAD圖本身的*.Dwg格式，必須把它轉(zhuǎn)化為位圖格式，操作方法為在CAD軟件的“文件”菜單欄里選擇“輸出”命令選擇位圖.Bmp格式，如圖所示：

圖7

把CAD圖轉(zhuǎn)化為位做出圖的圖

2.3

用photoshop制作每個(gè)部件的圖和相應(yīng)的顏色

2.3.1

直管的繪制

直管想要有立體感，就必須把顏色弄為漸變。操作步驟如下：

1.在新建的畫布上用矩形選擇工具畫出一個(gè)矩形框；

2.選定相應(yīng)的顏色，一般直管都是銀灰色，選擇漸變工具如下圖：

圖8

漸變操作

選定合適的漸變效果后，我們就可以做出如下圖的效果。

圖9

直管

如果對(duì)顏色還是覺得不合適，可以通過“調(diào)整色階”來確定出你想要的效果。

2.3.2

U型管的繪制

在photoshop

cs2

里不會(huì)直接繪制U型管，需要從AutoCAD

2007

里做好U型管，然后在photoshop

cs2

進(jìn)行修改成我們想要的圖片*.Jpg的格式。做出的效果如下圖所示：

圖10

U型管

2.3.3水箱的繪制

水箱的繪制有兩種畫法，第一種是需要從AutoCAD

2007

里做好U型管，然后在photoshop

cs2

進(jìn)行修改成我們想要的圖片*.Jpg的格式；第二種就是直接在photoshop

cs2

里繪制，繪制出框架，然后涂上你想要的顏色。下圖就是后一種方法做出的效果。

圖11

水箱

2.3.4

流量計(jì)的繪制

根據(jù)實(shí)物圖的樣子，用photoshop

把儀表的圖像繪出來。

下圖所示；

圖12

流量計(jì)

2.3.5

儀表框的繪制

根據(jù)實(shí)物圖的樣子，用photoshop

把儀表的圖像繪出來。

下圖所示；

圖13

儀表框

收集網(wǎng)絡(luò)上做的較好的素材

比如離心泵的素材；

圖14

離心泵

還有真空表；

圖15

真空表

各個(gè)圖層拼合圖像

每個(gè)部件作為一個(gè)圖層，就想一張透明的玻璃那樣，把所有的部件的各個(gè)圖層來拼合出想要的圖像。

圖16

多圖層合成圖像

最后拼合出基本成型的主圖，例如流體阻力圖：

圖17

流體阻力基本成型圖

插入背景圖片

在原有的基本主圖上添加背景圖片會(huì)使圖像更具有立體感，更逼真。

例如阻力實(shí)驗(yàn)的主圖插入背景后如下圖：

圖18

流體阻力完整圖

2.4

用flash制作仿真動(dòng)畫

2.4.1手指指示動(dòng)畫的制做

1.手工繪制一只手，存為圖形；

2.創(chuàng)建第一個(gè)關(guān)鍵幀，把手放到一個(gè)位置；

3.創(chuàng)建第二個(gè)關(guān)鍵幀，把手放在指定的位置；

4.創(chuàng)建第三個(gè)關(guān)鍵幀，把手的位置放到一個(gè)關(guān)鍵幀的位置；

5.在每?jī)蓚€(gè)關(guān)鍵幀之間創(chuàng)建補(bǔ)間動(dòng)畫。

圖19

手動(dòng)畫的制作

2.4.2

箭頭動(dòng)畫制作

箭頭動(dòng)畫在流程演示里很重要的角色。

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定液體或是氣體的流向，順著管道使箭頭移動(dòng)；

2.先在起點(diǎn)把箭頭的關(guān)鍵幀上，在轉(zhuǎn)彎處插上關(guān)鍵幀；

3.通過任意變形工具把箭頭旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的方向，重復(fù)上一步；

4.在關(guān)鍵幀之間創(chuàng)建補(bǔ)間動(dòng)畫。

圖20

箭頭動(dòng)畫的制作

2.4.3閥門的動(dòng)畫的制作

1.創(chuàng)建第一個(gè)關(guān)鍵幀，把閥門狀態(tài)顯示為關(guān)閉狀態(tài)；

2.創(chuàng)建第二個(gè)關(guān)鍵幀，把閥門狀態(tài)顯示為打開狀態(tài)；

3.創(chuàng)建補(bǔ)間動(dòng)畫，在補(bǔ)間動(dòng)畫設(shè)置參數(shù)，設(shè)置為下圖所示的參數(shù)：

圖21

閥門動(dòng)畫制作的屬性

真空表指針轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)畫也和閥門的制作方法一樣。

2.4.4

文字的輸入

首先新建一個(gè)新的圖層，這個(gè)圖層只作為文字的圖層。用【文本工具】可以直接輸入文字，在【文本工具】的【屬性】面板中可以改變文字的字體、大小、顏色、排列方式等屬性，十分方便。

文本工具的使用方法：在工具箱中選擇

【文本工具】，將鼠標(biāo)指針移至舞臺(tái)，鼠標(biāo)指針變成十字形，按住鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)就會(huì)插入文本框，此時(shí)光標(biāo)開始閃爍，表明可以輸入文字了，即可在文本框中輸入文字。

文本輸入完成后，可以對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。在Flash

8.0

中可以很方便地調(diào)整文本的屬性。通過【文本工具】的【屬性】面板進(jìn)行設(shè)置，可以改變文字的字體、大小、顏色、樣式、對(duì)齊方式、字體呈現(xiàn)方式、改變文本方向、字符位置編輯格式選項(xiàng)、自動(dòng)調(diào)整字距等。可以在輸入文本前進(jìn)行預(yù)設(shè)，也可以在輸入文本后選擇需要設(shè)置的文本進(jìn)行設(shè)置。

創(chuàng)建一個(gè)關(guān)鍵幀，這個(gè)幀上寫上文字，就能實(shí)現(xiàn)文字動(dòng)畫，如果想取消文字，在取消的位置幀上插入空白關(guān)鍵幀即可實(shí)驗(yàn)。

2.4.5

多圖成的繪制

對(duì)象較多的時(shí)候，需要在多個(gè)圖層中來制作。圖層就像一種透明的玻璃，具有便于重疊和管理對(duì)象的功能。利用圖層的這些特性，能夠單獨(dú)改變或移動(dòng)不同圖層中的對(duì)象。利用圖層可以更好地組織課件中的對(duì)象，另外，在制作動(dòng)畫元件時(shí)，將不同的元件放在不同的圖層上，會(huì)便于對(duì)元件進(jìn)行管理和編輯。在圖層上繪制和編輯對(duì)象時(shí)，不會(huì)影響其他圖層上的對(duì)象。在舞臺(tái)上沒有內(nèi)容的區(qū)域，可以透過該圖層看到下面的圖層。創(chuàng)建Flash

文檔后，時(shí)間軸中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圖層。在制作動(dòng)畫的過程中，可以根據(jù)需要命名圖層、插入圖層和刪除圖層。

2.4.6

動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)

把一個(gè)部件放一個(gè)圖層，整個(gè)動(dòng)畫由很多圖層組成，就是上一步說說的多圖成繪制。把由photoshop做好的圖形放在flash的最下面一層依次放好每一層，每一層上的控制的部件互不干擾，在各自的幀時(shí)做不同的變化，結(jié)合上面的方法，我們就能作出完整的動(dòng)畫模式了，結(jié)合下圖過濾實(shí)驗(yàn)實(shí)例：

t

圖22

動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)

2.4.7聲音的導(dǎo)入

在flash動(dòng)畫時(shí)如果沒有聲音，會(huì)使課件缺少吸引力。如果能將一些聲音（聲效、背景音樂、解說詞等）添加到制作的課件中，將會(huì)使課件更加豐富多彩和具有感染力。導(dǎo)入聲音的方法，類似于導(dǎo)入位圖的方法，選擇【文件】中的【導(dǎo)入】，后點(diǎn)擊【導(dǎo)入到舞臺(tái)】，彈出【導(dǎo)入】對(duì)話框，在對(duì)話框中選擇要導(dǎo)入的聲音文件，單擊【打開】按鈕，會(huì)出現(xiàn)聲音文件的導(dǎo)入進(jìn)度條，進(jìn)度完成后，聲音文件就會(huì)被導(dǎo)入Flash

文檔中并存放在庫中。

聲音文件導(dǎo)入后存放在庫中，將其從【庫】面板中拖放到舞臺(tái)中就可以進(jìn)行編輯了。編輯聲音的方法如下：

選擇要插入聲音文件的幀，從【庫】面板中拖放到舞臺(tái)，聲音就會(huì)出現(xiàn)在時(shí)間軸中，延續(xù)幀使聲音的波形在時(shí)間軸顯示完整，在聲音的【屬性】面板的【同步】下拉列表框中選擇“數(shù)據(jù)流”選項(xiàng)，單擊【屬性】面板的【編輯】按鈕，打開【編輯封套】對(duì)話框，單擊【編輯封套】對(duì)話框中的“縮小”按鈕，使聲音完全顯示出來，拖動(dòng)“開始時(shí)間”和“停止時(shí)間”控件，改變聲音的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)。上下拖動(dòng)聲道的封套手柄來改變對(duì)應(yīng)的聲道音量。編輯完成后，單擊【開始播放】按鈕測(cè)試編輯后的效果。

或是點(diǎn)擊ctrl+R將錄制的聲音導(dǎo)入，導(dǎo)入后，該文件自動(dòng)在庫中形成一個(gè)聲音文件，修改其屬性，將其設(shè)置為MP3，調(diào)節(jié)取樣頻率，在過程中可以通過試聽。

圖23

聲音的導(dǎo)入

2.4.8文件的導(dǎo)出與發(fā)布

在flash8.0的動(dòng)畫中，任何一幀都是由眾多圖層組成的影像。單幀的影像可以導(dǎo)出正單一的矢量圖形文件或是其他文件，其中矢量圖形可以繼續(xù)由flash8.0或是其他繪圖軟件進(jìn)行編輯，以下是在flash8.0中導(dǎo)出影像文件的類型，包括下列12種格式：

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)

圖24

文件的導(dǎo)出與發(fā)布

2.4.9

最終flash做出的結(jié)果

圖25

最后的flash結(jié)果

3.各實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)述

3.1

真空過濾實(shí)驗(yàn)

3.1.1

實(shí)驗(yàn)流程演示

在實(shí)驗(yàn)流程的flash演示部分，通過箭頭的移動(dòng)，來指示儀器內(nèi)物質(zhì)流動(dòng)。在本演示過程中，當(dāng)箭頭到達(dá)重要零部件時(shí)，他的名字就會(huì)顯示在旁邊，幫助認(rèn)識(shí)儀器，認(rèn)識(shí)結(jié)束后，箭頭的流動(dòng)數(shù)量增加，并形成循環(huán)播放系統(tǒng)。

3.1.2操作步驟演示

打開操作演示后，可以聽到指導(dǎo)聲音，動(dòng)畫開始，進(jìn)入實(shí)質(zhì)操作階段，在每一步的開始都有指導(dǎo)聲音和形象的動(dòng)畫演示來提示正確的操作，并在每個(gè)操作步驟執(zhí)行后，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通過動(dòng)態(tài)模擬演示出來。下面將依次實(shí)驗(yàn)步驟；

1.系統(tǒng)接上電源，啟動(dòng)電動(dòng)攪拌器，待槽內(nèi)漿液攪拌均勻，將過濾漏斗按

流程圖所示安裝好，固定漿槽內(nèi)。

2.打開放空閥，關(guān)閉旋塞及放液閥。

3.啟動(dòng)真空泵，用放空閥及時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的真空度，使真空度的讀書稍大于指定值，然后打開旋塞進(jìn)行抽濾。此后應(yīng)注意觀察真空表的讀數(shù)應(yīng)恒定于指定值。當(dāng)計(jì)量瓶濾液達(dá)到100ml，刻度時(shí)按表針計(jì)時(shí)，并立即關(guān)閉真空旋塞。

4.把放空閥全開，關(guān)閉真空泵，打開旋塞，利用系統(tǒng)內(nèi)的大氣壓和液位高度差把吸附在過濾介質(zhì)上的濾餅壓會(huì)槽內(nèi)，放出計(jì)量瓶?jī)?nèi)的旋塞并倒會(huì)槽內(nèi)，以保證濾漿度恒定。卸下過濾漏斗洗凈待用。

5.改變真空度重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

6.攪拌實(shí)驗(yàn)，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，用測(cè)速器測(cè)量轉(zhuǎn)速。

3.2

流體阻力實(shí)驗(yàn)

3.2.1

實(shí)驗(yàn)流程演示

在實(shí)驗(yàn)流程的flash演示部分，通過箭頭的移動(dòng)，來指示儀器內(nèi)物質(zhì)流動(dòng)。在本演示過程中，當(dāng)箭頭到達(dá)重要零部件時(shí)，他的名字就會(huì)顯示在旁邊，幫助認(rèn)識(shí)儀器，認(rèn)識(shí)結(jié)束后，箭頭的流動(dòng)數(shù)量增加，并形成循環(huán)播放系統(tǒng)。

3.2.2操作步驟演示

打開操作演示后，可以聽到指導(dǎo)聲音，動(dòng)畫開始，進(jìn)入實(shí)質(zhì)操作階段，在每一步的開始都有指導(dǎo)聲音和形象的動(dòng)畫演示來提示正確的操作，并在每個(gè)操作步驟執(zhí)行后，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通過動(dòng)態(tài)模擬演示出來。下面將依次實(shí)驗(yàn)步驟；

1.向水箱里填滿水；

2.開啟電源，使儀表預(yù)熱10至15分鐘，調(diào)好數(shù)字表的零點(diǎn)，然后啟動(dòng)泵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.打開流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行光滑管阻力測(cè)定：

（1）全開光滑管閥，關(guān)閉粗糙管閥，關(guān)閉局部阻力管，打開光滑管測(cè)壓閥，關(guān)閉其他測(cè)壓閥；

（2）調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥，使流量達(dá)預(yù)訂值，小流量計(jì)要關(guān)閉，觀察測(cè)壓儀和流量?jī)x，在其穩(wěn)定后讀取數(shù)值；

（3）改變調(diào)節(jié)閥開度，使流量達(dá)預(yù)訂值，測(cè)取約15組數(shù)據(jù)，當(dāng)流量在100L/h，開啟小轉(zhuǎn)子流量調(diào)節(jié)閥。關(guān)閉流量調(diào)節(jié)，進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定。

4.粗糙管阻力測(cè)定：

（1）全開粗糙管閥，關(guān)閉光滑管閥，關(guān)閉局部阻力管，打開粗糙管測(cè)壓閥，關(guān)閉其他測(cè)壓閥；

（2）調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥，使流量達(dá)預(yù)訂值，小流量計(jì)要關(guān)閉，觀察測(cè)壓儀和流量?jī)x，在其穩(wěn)定后讀取數(shù)值；

（3）改變調(diào)節(jié)閥開度，使流量達(dá)預(yù)訂值，測(cè)取約15組數(shù)據(jù)，當(dāng)流量在100L/h，開啟小轉(zhuǎn)子流量調(diào)節(jié)閥。關(guān)閉流量調(diào)節(jié)，進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定。

5.局部阻力測(cè)定；

關(guān)閉光滑管閥，光滑管測(cè)壓閥，全開或半開局部阻力閥，調(diào)節(jié)流量至預(yù)訂值，開啟遠(yuǎn)端測(cè)壓閥，測(cè)量遠(yuǎn)端壓差，之后關(guān)閉遠(yuǎn)端測(cè)壓閥，開啟近端測(cè)壓閥，測(cè)量近端壓差，改變流量，測(cè)取5至6組數(shù)據(jù)；

6.待數(shù)據(jù)測(cè)量完畢，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，停泵

7.測(cè)取水溫，實(shí)驗(yàn)完畢。

3.3

離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)

3.3.1

實(shí)驗(yàn)流程演示

在實(shí)驗(yàn)流程的flash演示部分，通過箭頭的移動(dòng)，來指示儀器內(nèi)物質(zhì)流動(dòng)。在本演示過程中，當(dāng)箭頭到達(dá)重要零部件時(shí)，他的名字就會(huì)顯示在旁邊，幫助認(rèn)識(shí)儀器，認(rèn)識(shí)結(jié)束后，箭頭的流動(dòng)數(shù)量增加，并形成循環(huán)播放系統(tǒng)。

3.3.2操作步驟演示

1.向水箱內(nèi)注滿水，檢查流量調(diào)節(jié)閥、壓力表及真空表的開關(guān)是否關(guān)閉；

2.啟動(dòng)試驗(yàn)裝置總電源，啟動(dòng)離心泵，緩慢打開流量調(diào)節(jié)閥至全開，代系統(tǒng)內(nèi)流體穩(wěn)定，打開壓力表和真空表的開關(guān)；

3.根據(jù)流量的最大量程范圍，確定流量分布點(diǎn)，約15個(gè)分布點(diǎn)；

4.在每一個(gè)流量控制點(diǎn)下，系統(tǒng)穩(wěn)定后記錄流量、壓力表、真空表，功率表的讀數(shù)及流量溫度；

5.試驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，停泵，切斷電源。

.4總結(jié)

通過本次flash仿真實(shí)驗(yàn)的制作，在和同組同學(xué)的認(rèn)真努力下和團(tuán)結(jié)合作下，我們完成了化工原理仿真實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫制作。經(jīng)過測(cè)定，其性能穩(wěn)定，界面直觀，操作簡(jiǎn)便。

在比較其他院校的模擬仿真實(shí)驗(yàn)后，笨軟件在實(shí)驗(yàn)過程的交互操作，美工方面有具有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠給人形象的感覺，讓學(xué)生在使用后，對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)有初步了解，還有其正確的方法。

本次設(shè)計(jì)從2011年4月開始，到同年6月結(jié)束在這段時(shí)間里，我不但鞏固了化工原理的認(rèn)識(shí)，而且更進(jìn)一步的強(qiáng)化了自己的計(jì)算機(jī)技術(shù)，學(xué)會(huì)了很多有用的軟件，如CAD，還有flash，還有photoshop等。

由于水平有限，本次軟件制作過程中仍然有許多不盡人意的地方，好多還需要多多改進(jìn)，很多部分雖然多出查閱資料，還有網(wǎng)上請(qǐng)教高手，但是還是不能找多實(shí)現(xiàn)的方法。希望在將來的改進(jìn)中能使得仿真實(shí)驗(yàn)更像實(shí)驗(yàn)的那樣。

總的來說該軟件適用于化工類學(xué)生和其他科學(xué)類化學(xué)基礎(chǔ)的本科生，通過使用該軟件，可使學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前基本掌握化工基礎(chǔ)的基本內(nèi)容和基本原理及基本操作方法，以便為下一步的實(shí)際操作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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本論文及flash仿真實(shí)驗(yàn)的制作經(jīng)歷了三個(gè)月的努力終于完成了，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月中，指導(dǎo)老師衛(wèi)靜莉老師給予我很大的幫助。如果沒有衛(wèi)老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，我或許會(huì)走很多彎路，也許完不成既定的任務(wù)。在此，我向衛(wèi)靜莉老師表達(dá)我最誠摯的謝意和衷心的祝福!

同時(shí)，還要感謝所有課題組同學(xué)李征在制作flash時(shí)給予我的幫助與合作！在此表示誠摯的謝意!相伴數(shù)載，難忘回憶;同窗情誼，銘記于心。

特別感謝我的父母和家人，正是他們無私的付出與支持使我順利完成學(xué)業(yè)，愛重如山，感激之情，難以言表!

由于時(shí)間倉促，資料缺乏，加上水平有限，制作的flash仿真化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)難免存在不足，望各位老師批評(píng)指正，謝謝。