發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)研究.pdf

1、虛擬實(shí)驗(yàn)室(Virtual Laboratory)這一概念最早由美國威廉·沃爾斯教授提出,經(jīng)過二十多年的發(fā)展逐漸成為了國內(nèi)外各組織研究的熱點(diǎn)。本文對于虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)在國內(nèi)外教育培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究,從國內(nèi)高校發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)況出發(fā),提出了構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。在分析國內(nèi)外對于發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,通過對比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的組成系統(tǒng)并結(jié)合實(shí)際需求,探究相關(guān)解決方案,最終研究確定使用Microsoft Visual Stu

2、dio2010為發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的開發(fā)工具,編程語言為C#。初步設(shè)計(jì)了虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架之后,進(jìn)一步針對系統(tǒng)中典型模塊的開發(fā)確定合適的解決方案,包括認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室與性能實(shí)驗(yàn)室的程序設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型設(shè)計(jì)以及混合編程工作等?？紤]虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)主要針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)和崗前培訓(xùn)需要,對于仿真結(jié)果的精度要求不高,采用的仿真模型是圖表模型,確定使用MATLAB構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)脈譜模型。在搭建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架的同時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)預(yù)留加入不同功能模塊的

3、擴(kuò)展空間,本文進(jìn)行的工作如下:
　　1)利用C#語言開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),完成了部分實(shí)驗(yàn)室子模塊的界面設(shè)計(jì),包括認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室、性能實(shí)驗(yàn)室以及控制臺(tái)的界面設(shè)計(jì)以及相關(guān)編程工作,如界面的可視化優(yōu)化設(shè)計(jì)、認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室中的演示模塊設(shè)計(jì)以及儀表盤模塊化設(shè)計(jì)等。
　　2)在虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了對發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型的調(diào)用,完成了C#與MATLAB混合編程,利用MATLAB構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)三維脈譜圖模型,基于熱力循環(huán)曲線設(shè)計(jì)了工作過程熱力計(jì)算模型。