文/張冰 遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 遼寧遼陽 111000
虛擬仿真技術(shù)在供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)中的應(yīng)用
文/張冰 遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 遼寧遼陽 111000
本文探討了虛擬仿真技術(shù)在供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)中的應(yīng)用,介紹了虛擬仿真技術(shù),闡述了其應(yīng)用的現(xiàn)狀及意義,利用虛擬仿真技術(shù),易于發(fā)現(xiàn)供熱通風(fēng)與空調(diào)工程中存在的問題,從而保證了工程的質(zhì)量,控制了工程的成本。
虛擬仿真技術(shù);供熱通風(fēng);空調(diào)工程
引言:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛,特別是在供熱通風(fēng)與空調(diào)工程方面,其作用日漸顯著。虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為人們的生活帶來了便利,有效解決了生活難題。雖然虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于供熱通風(fēng)與空調(diào)工程中具有積極的意義,但其應(yīng)用得現(xiàn)狀不容樂觀,為了充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的作用,推動供熱通風(fēng)與空調(diào)工程的發(fā)展,需要急需解決其中的問題。
1.1 含義
虛擬仿真技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù),它是指利用虛擬的系統(tǒng)模仿其他真實的系統(tǒng),從狹義角度而言,虛擬仿真技術(shù)是由計算機技術(shù)發(fā)展而來的一種實驗研究高新技術(shù),從廣義角度來說,虛擬仿真技術(shù)是人類認識自然界客觀規(guī)律中一直被使用著的。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)逐漸具有了系統(tǒng)性與完善性,并逐漸成為了人類認識與改造客觀世界的戰(zhàn)略性技術(shù)[1]。
1.2 特點
虛擬仿真技術(shù)具有四個基本特點,分別為沉浸性、交互性、虛擬性與逼真性。
首先,沉浸性是指虛擬仿真系統(tǒng)模擬了現(xiàn)實系統(tǒng)中的相關(guān)信息參數(shù),為使用者提供了視覺、聽覺、觸覺與嗅覺等多方面的感知體驗,此時的感知與現(xiàn)實有著較高的重合度,與傳統(tǒng)的動畫演示有著較大的區(qū)別,為使用者營造了感官交流接觸的氛圍。虛擬仿真系統(tǒng)使人感知所有的信息,其難以分辨真實環(huán)境與虛擬仿真環(huán)境,進而達到了以假亂真的地步。
其次,交互性是虛擬仿真系統(tǒng)最為顯著的特點,系統(tǒng)和使用者實現(xiàn)了相互聯(lián)系,在系統(tǒng)環(huán)境中,使用者可以進行獨立的感知、操作及反饋等活動,環(huán)境和人是相互作用的,在虛擬仿真環(huán)境中,人可以對系統(tǒng)進行調(diào)整與操作,此后系統(tǒng)根據(jù)人的操作與調(diào)整進行適當(dāng)?shù)淖兓M而滿足了使用者的真實需求。
再次,虛化性是指虛擬仿真系統(tǒng)仍是對現(xiàn)實系統(tǒng)的模擬,即便虛擬仿真技術(shù)具有先進性與現(xiàn)代化,但系統(tǒng)環(huán)境仍是利用計算機技術(shù)得以實現(xiàn)的,在虛擬的環(huán)境中不具備真實的物質(zhì)屬性。如:在網(wǎng)絡(luò)游戲中,即便玩家喝多少飲品、吃多少食物,玩家自身仍會饑渴。因此,虛擬仿真技術(shù)僅是制造出了人腦中的幻想,僅反映著實際生產(chǎn)生活活動,其不能取代實際的生產(chǎn)生活活動[2]。
最后,逼真性是指虛擬環(huán)境十分逼真,此時的環(huán)境具有高仿真性。虛擬環(huán)境運用的模擬基礎(chǔ)參數(shù)均來自于現(xiàn)實生活,如:建筑、任務(wù)、系統(tǒng)、設(shè)施設(shè)備等,對于使用者而言,其具有較強的真實性與現(xiàn)代感。同時,虛擬環(huán)境中的設(shè)計了眾多的物理定律,在此基礎(chǔ)上,虛擬環(huán)境與日常生活具有了一致性,進而給人帶來了強烈的沖擊,極易產(chǎn)生存在于真實環(huán)境的錯覺。
2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀
近幾年,虛擬仿真技術(shù)得到了社會各個領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,其應(yīng)用范圍不斷擴大,它有機結(jié)合了虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù),將其應(yīng)用于人們的日常工作、學(xué)習(xí)與生活中,取得了顯著的成效。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,先進的、現(xiàn)代化的技術(shù)使現(xiàn)實生活發(fā)生了巨大的變化,新技術(shù)的應(yīng)用備受人們關(guān)注。
當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,均取得一定的成果,充分現(xiàn)實了其發(fā)展前景的廣闊性。如今,在軍事、航天航空、醫(yī)學(xué)、教育等領(lǐng)域均充斥著虛擬仿真技術(shù)。在供熱通氣與空調(diào)工程專業(yè)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù),通過其作用的發(fā)揮,設(shè)計人員根據(jù)外景仿真技術(shù),對相關(guān)的設(shè)備設(shè)施實現(xiàn)了細致的觀察,并將觀察結(jié)果進行反饋,從而進一步完善了相關(guān)設(shè)計,同時通過預(yù)先模擬,對設(shè)備設(shè)施運行中存在的問題實現(xiàn)了及早的發(fā)現(xiàn),利于應(yīng)對方案的制定,從而保證了供熱通風(fēng)、制冷制熱等功能的實現(xiàn)[3]。
但實際應(yīng)用過程中仍存在諸多的問題:其一,缺少專業(yè)的技術(shù)人員,虛擬仿真技術(shù)作為先進的技術(shù),其技術(shù)含量相對較高,大部分人對其認識不足,在實際應(yīng)用過程中,專業(yè)技術(shù)人才匱乏,未能對其進行有效的、合理的操作,此項技術(shù)受人才的制約,難以實現(xiàn)高效的應(yīng)用,為了促進其作用的發(fā)揮,要求供熱通氣與空調(diào)工程應(yīng)積極引進專業(yè)技術(shù)人才。其二,缺少應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的硬件與軟件條件,虛擬仿真技術(shù)對硬件與軟件均有著極高的要求,需要利用專用的虛擬實驗室與進口的設(shè)備,需要一系列高新技術(shù),但由于我國軟件與硬件條件的不足,影響著虛擬仿真技術(shù)在供熱通氣、空調(diào)工程中的高效運用。
2.2 應(yīng)用意義
在供熱通風(fēng)與空調(diào)工程中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)具有積極的意義,首先,優(yōu)化了選擇方案,虛擬仿真建立于供熱通風(fēng)、空調(diào)運作規(guī)律的基礎(chǔ)上,對其中存在的復(fù)雜技術(shù)進行了虛擬仿真,實現(xiàn)了對不同設(shè)計方案的直觀與科學(xué)比較,進而利于選擇最優(yōu)的設(shè)計方案;其次,保證了工程質(zhì)量,虛擬仿真技術(shù)通過對供熱通風(fēng)及空調(diào)制冷、制熱等過程的事先模擬,提早發(fā)現(xiàn)了其運行中存在的問題,不僅減少了運行問題的出現(xiàn),還提高了運行的效率,同時幫助相關(guān)的人員關(guān)注其中的注意事項,進而保證了工程的質(zhì)量;最后,引入了新技術(shù),虛擬仿真技術(shù)作為新技術(shù),其應(yīng)用增加了相關(guān)人員的技術(shù)能力,不僅完善了人員的知識體系,還為供熱通風(fēng)與空調(diào)工程提供了可靠的人才保障[4]。
總結(jié):綜上所述,虛擬仿真技術(shù)作為先進的技術(shù),其應(yīng)用范圍日漸廣闊,在諸多領(lǐng)域均取得了顯著的成就。本文主要探討了虛擬仿真技術(shù)在供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)中的應(yīng)用,其應(yīng)用現(xiàn)狀不容樂觀,其中存在一系列的問題,制約著虛擬仿真技術(shù)作用的發(fā)揮,但其應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實意義,相信,隨著虛擬仿真技術(shù)的進一步發(fā)展,其在供熱通風(fēng)與空調(diào)工程等方面的應(yīng)用效果將更加顯著。
[1]王希鵬.三維仿真技術(shù)在建筑給排水管道工程中的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué),2013.
[2]陳曉玲.虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀和展望[J].門窗,2014,06:81+84.
[3]古力銘.虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析[J].江西建材,2015,08:89-90.
[4]張景峰.虛擬仿真技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2010,21:60-63.
課題項目:2015——2016年度遼寧省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會科研規(guī) 劃項目課題“虛擬仿真技術(shù)在高職供熱通風(fēng)與空調(diào)專業(yè)實踐 教學(xué)中的應(yīng)用研究”[課題編號LZY15278]的研究成果之一