火炸藥機械感度測試虛擬仿真實驗

火炸藥機械感度測試虛擬仿真實驗是中北大學建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：火炸藥機械感度測試虛擬仿真實驗
• 建設院校： 中北大學
• 課程負責人： 袁俊明
• 授課教師：於雁武、王建華、王金英、曹雄

課程性質

課程背景

火炸藥燃燒爆炸事故頻發，是火炸藥生產、運輸及勤務處理等過程最為突出的安全問題。火炸藥在機械作用下發生爆炸的難易程度稱為火炸藥機械感度。火炸藥機械感度測試實驗包括基本概念、測試原理與方法、儀器結構與原理、感度表示方法及點火爆炸機理等是安全工程專業本科生必須掌握的核心知識與技能。該虛擬仿真實驗項目依託火炸藥機械感度測試實驗為原型而設計開發，融合了火炸藥學、安全學、燃燒爆炸學等學科知識點設計的綜合性專業實驗，是安全工程專業課程《火炸藥與火工品安全技術》所屬綜合專業實驗之一。火炸藥機械感度測試虛擬仿真實驗項目基於“能實不虛，虛實結合”的現代教學理念開展撞擊、摩擦與綜合設計等線上虛擬仿真測試實驗。

教學目標

“火炸藥機械感度測試虛擬仿真實驗”是涵蓋本科生《火炸藥與火工品安全技術》(該課程是 《火炸藥安全技術》與《火工與煙火安全技術》兩門課教學合併精編而成)、《燃燒與爆炸原理》 等課程的一個專業綜合性實驗，是安全工程專業最重要的測試實驗之一，通過撞擊摩擦感度儀對火炸藥機械感度進行測試。火炸藥機械感度測試虛擬仿真實驗採用虛擬仿真技術，真實再現火炸藥撞擊、摩擦感度測試實驗的場景和儀器設備，互動進行實驗裝置與試樣的裝配、實驗條件的調控以及實驗結果的處理，並可直觀展現撞擊摩擦感度儀的工作原理、撞擊感度測試、摩擦感度測試過程，提高學生的參與度和學習.興趣，加深學生對火炸藥點火起爆機理的認識，提高學習效果，同時可顯著降低機火炸藥械感度測試實驗的安全風險和實驗教學成本。

開設虛擬仿真實驗的實驗教學目標主要有:

(1)利用VR技術開發的虛擬仿真實驗系統，採用先進的虛擬現實技術、多媒體技術展現形象生動的機械感度儀結構及作用原理，彌補實驗無法認知作用原理的不足，多元化的教學方式更易被學生接受，增加學生的實踐認識;

(2)撞擊摩擦感度爆炸機率的計算模組可增進學生對所學課程《火炸藥與火工品安全技術》、《燃燒與爆炸原理》理論知識的理解，培養學生解決實際工程問題的能力，並結合安全生產事故融入思政元素，培育學生正確的安全觀;

(3)通過虛擬組裝模組，了解並掌握撞擊摩擦感度儀的結構原理，更進一步熟悉感度儀的關鍵機構部分，解決了感度儀.配套數缺乏的問題;

(4)通過虛擬撞擊摩擦實驗系統的組建，理解感度裝置測定火炸藥爆炸機率的原理及表示方法，掌握機械感度的測試方法，解決了實驗的危險性問題;

(5)通過虛擬操作實驗測試與數值模擬結果展示，使學生理解並掌握機械作用下火炸藥撞擊摩擦起爆機理，加強學生解釋實驗表象的理論水平;

(6)利用虛擬仿真實驗完成撞擊、摩擦感度測試的完整操作過程，讓學生掌握實驗操作細節步驟，提升學生綜合設計實.驗的實際操作能力;

(7)通過提取虛擬仿真的常規實驗和綜合設計實驗數據，掌握火炸藥機械感度測試實驗數據處理以及實驗報告編寫方法。