虚拟实验模型辅助化工实验教学,是解决化工实验教学内容多、课时少问题的有效途径。利用Excel的绘图功能与VBA混合编程,实现了实验虚拟模型的动画效果,获得即时实验模拟数据,完成停留时间分布测定的动态模拟,是一种新的计算机仿真解决方案。当实验用时超过数学期望理论值的5倍时,其相对误差在4%以内,结果较为理想。采用这类虚拟实验模型适合于化工实验辅助教学。

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第 2 7卷

第 6期

21 0 0年 6月

C 1 23/ N1— 0 4 T

Ex e i e t l c n l g nd M a a me t p rm n a Te h o o y a n ge n

Vo. 7 No 6 J n 2 1 12 . u . 0 0

现代教育技术

停留时间分布测定虚拟实验模型 颜清，彭小平 ( .上饶师范学院数学与计算机系，江西上饶 1 3 4 0; .上饶师范学院化学系，江西上饶 301 2 34 0 ) 3 0 1

摘

要：虚拟实验模型辅助化工实验教学，解决化工实验教学内容多、时少问题的有效途径。利用 E cl是课 xe

的绘图功能与 VB混合编程，现了实验虚拟模型的动画效果，得即时实验模拟数据，成停留时间分布 A实获完测定的动态模拟，一种新的计算机仿真解决方案。当实验用时超过数学期望理论值的 5倍时，相对误差是其 在 4以内，果较为理想。采用这类虚拟实验模型适合于化工实验辅助教学。 结 关键词：留时间分布；拟实验模型；测定停虚中图分类号： P 9 . T 319文献标志码：A 文章编号： 0 24 5 ( 0 0 0— 0 6 0 10—9 6 2 1 ) 6 0 7— 4

Th i u 1e p r n d 1 eemie evr a x ei tmo e d tr n d t me b h eie c i itiuin yt ersd n et medsr t b o Ya n n Qig,Pe g Xio ig n a pn ( .De a t n fM a h ma is a d Co u e,S a g a r l 1 p rme to t e tc n mp t r h n r o No ma i e st Un v r i y,S a g a 3 0 1,Ch n; h n ro 3 4 0 ia 2 .De a t n fCh mit y h n r o No ma i e st,S a g a,3 4 0,Ch n ) p r me to e sr,S a g a r l Un v r iy h n r o 3 0 1 ia

Ab t a t sr c:V it a x rm e tm od li e ulw a O r s l e t e que tons o or o e s a d l s e s ns r u le pe i n e s a us f y t e o v

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t em ie A r g a mi g,r a ie t e a i to fe t f t e v r u le p rme tmo e,o t i h e l h x d VB p o r m n e l h n ma i n e f c s o h it a x e i n d l b an t e r a— z tm e sm ulto t i i a i n da a,a h n c p e ede e m i ton o her sde etm edit i in ofdy m i i u a in. nd t e om l t t r na i ft e i nc i s rbuto na c sm l to

Th d l r vd s a n w o u i n f r t e c mp t r smu a i n t wa o n h twh n t e e p r n i e e mo e o i e e s l to o h o u e i lt .I s f u d t a e h x e i p o me tt m e c e smo e t a i s o h t e tc 1 x e t d v l e h e a ie e r r i ls h n 4 . i e d r— x e d r h n 5 t me ft e ma h ma ia e p c e au,t e r ltv r o S e st a Th s n e s l s m o e d sr b e Thi xpe i e a od li ut b e t l he c e ia n ne rn x rm e t ta h— ut i r e ia l . se rm nt lm e s s ia l o hep t h m c le gi e i g e pe i n e c i . ng

Ke r s:r sde e tm edit i to y wo d e i nc i srbu in;vit a x rm e od l r u le pe i ntm e;de e m i t r ne

测定物料在反应器中的停留时间分布是反应器设计的重要内容，对于理科化学专业学生来说，其测定方法必须掌握口。由于化工实验教学内容

多，时少，]课探索虚拟实验模型辅助实验教学_的模式， 2]是解决问题的有效途径。笔者在 Ex e中构建虚拟实验模型测定 cl反应器的停留时间分布，得形象逼真的动态模拟效获果，解决实验仿真教学提供了新的方法。本文以脉为 冲输入法为例加以阐述。

一

瞬间快速一次性注入一定量的示踪剂 (踪剂量记示 为 M。单位为 mo)从此瞬间开始计时 (一 0,时， 1并￡ )同

用某种方法在出口处检测流体中示踪剂浓度 c f随时 () 间的变化。

如图 1所示，连续操作釜式反应器 (作全混在看流)中完成实验。由于被测液态系统已经达到稳定，进出口体积流量为 q(n/ )反应器有效体积为 r。 s, V ( )示踪剂的初始浓度为 C一Mo g。t示踪 m。,。/时剂的浓度为 C￡, t t间内示踪剂在反应釜内 ()在+d时 的浓度的变化和物料平衡，到示踪剂的全混流流动得

1虚拟实验的数学模型 所谓脉冲输入法跚，就是在反应器的入口处，于某 收稿日期：0 9 0— 3 2 0— 8 0

数学模型： c+ d ()一 c￡ ( () ct () 1一 q× d/ ) tVe () 1

基金项目：西省教育厅 2 0江 0 8年度科技资助项目( JO 4 1 GJ86)

为了便于在 E cl x e中利用 VB编程模拟示踪剂 A浓度的即时变化，式 ( )将 1写成离散式： C￡△ )一 c ( (+ ( ) 1一 q× AtVR / ) () 2

作者简介：清(92 )女，南省宜章县人，颜 16一，湖副教授，究方向：据研数库与计算机应用 .