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黑龙江科技大学--矿井水处理三维虚拟仿真系统

2020-07-24
【摘要】:
北京欧倍尔矿井水处理三维虚拟仿真系统,基于动态过程仿真软件运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟矿井废水处理工厂环境和操作过程,最终构建了“3D虚拟现场+水质在线监测系统”相结合的模式。北京欧倍尔协助黑龙江科技大学成功将此项目申报为2018年度国家级虚拟仿真实验教学项目。

煤矿矿井水是指在采煤过程中,所有渗入井下采掘空间的水,有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有: 中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。采取各种方法去除或减少矿井水中的有害物质,使之达到排放标准并满足受纳水体环境质量标准的要求,或者处理到各种需求的目标水质。

北京欧倍尔矿井水处理三维虚拟仿真系统基于动态过程仿真软件运行平台开发,利用虚拟现实技术,以3D形式模拟矿井废水处理工厂环境和操作过程,最终构建了“3D虚拟现场+水质在线监测系统”相结合的模式。北京欧倍尔协助黑龙江科技大学成功将此项目申报为2018年度国家级虚拟仿真实验教学项目

黑龙江科技大学是黑龙江、吉林乃至内蒙地区唯一一所以矿业为特色的高校,是服务国家特殊需求“煤矿事故应急救援与影响控制”博士层次人才培养项目的唯一一所高校,是国家教育部教学工作水平评估优秀院校。自1947年始建以来,黑龙江科技大学风雨兼程,历尽沧桑,71年的发展历程谱写出一部艰辛的创业史。

矿井水处理三维虚拟仿真系统,能够实现矿井废水处理工艺培训和操作,包括混凝沉淀工艺、水力循环澄清池工艺。工艺流程包括:混凝沉淀工艺:井下废水储存池部分-提升泵-混凝沉淀池-调节池-快速滤池-加药间-机械过滤器-清水池。

软件仿真培训系统采用动态模拟机理模型功能,按照实际装置的工艺流程、过程原理、设备工作原理、质量平衡、能量平衡等进行定制开发,应具有高仿真精度、全流程范围的机理模型。模仿相关工艺真实DCS控制系统的主要界面搭建一个高度逼真的虚拟工厂场景,在该场景主要完成现场操作及其它辅助操作功能,和仿DCS系统实时通讯并与其共用一个实时数据库。该HMI的UI主要包括地图导航、当前任务列表等。具有实时数据库,可以处理实时变化的数据,维护数据的实时性、真实性,以实现模拟数据的真实性。独立评分系统,对仿DCS和虚拟现实场景中的操作和工艺参数进行实时评定,可导出、打印成绩。

北京欧倍尔矿井水处理三维虚拟仿真系统以3D形式模拟混凝沉淀过滤矿井水处理过程的所有关键点动态特性,实现稳态操作3D虚拟现场站与真实工厂布置一致,培训的同时能进一步提高学生对工厂的工艺流程、设备布置、生产技术的理解能力,巩固所学的理论知识,加强了学员工程设计能力。

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