核科学与技术国家级虚拟仿真实验教学平台分为核动力装置虚拟教学平台、核动力装置运行仿真平台、核动力装置设计分析平台三个部分。

(1)核动力装置虚拟教学平台

该平台由硬件系统和软件系统两大部分组成硬件系统用于支持软件的运行、模型演示和人机交互。

核动力装置虚拟教学系统的主界面 

软件系统中,三维建模工具软件、虚拟现实开发软件、虚拟现实交互软件都是商业版工具软件,核电站虚拟模型则是利用上述工具软件针对特定的核电站系统和设备开发的应用软件,可以根据虚拟仿真实验教学的需要灵活地扩展或者更新。

效果

快堆核电厂虚拟教学系统

01动力装置虚拟仿真系统汽轮机模型

硬件系统用于支持软件的运行、模型演示和人机交互。软件系统中,三维建模工具软件、虚拟现实开发软件、虚拟现实交互软件都是商业版工具软件,核电站虚拟模型则是利用上述工具软件针对特定的核电站系统和设备开发的应用软件,可以根据虚拟仿真实验教学的需要灵活地扩展或者更新。识,加深对所学知识的理解。

虚拟仿真实验教学平台演示大厅

 

(2)核动力装置运行仿真平台

硬件系统用于支持核动力系统与设备仿真模型的建立、仿真系统的运行和进程管理、仿真结果的输出和显示。用于钠冷快堆核电站全范围实时仿真系统和压水堆核电站全范围实时仿真系统的硬件环境,两个实验室合计设置学生机位50个,管理教师和指导教师机位6个,每个机位的计算机均联入虚拟仿真实验教学中心内部局域网,用户通过网络可以使用相应的教学资源,完成规定的虚拟仿真实验。

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钠冷快堆电站实时仿真系统的硬件环境

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核动力装置虚拟教学和设计分析平台的硬件环境

软件系统均为针对特定的核电站系统和设备开发的应用软件,可以根据虚拟仿真实验教学的需要灵活地扩展或者更新应用软件的内容,满足不同课程实验教学的要求。

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压水堆核电站实时仿真系统的硬件环境

软件系统中,仿真支撑软件SimExec、仿真模型开发软件(包括反应堆热工水力程序Theatre、反应堆物理程序Remark、两相流网建模软件JTopmeret等)、教练员站软件JStation均为美国GSE公司提供的商业版工具软件,仿真模型软件则是利用上述工具软件针对特定的核电站系统和设备开发的应用软件,可以根据虚拟仿真实验教学的需要灵活地扩展或者更新应用软件的内容,满足不同课程实验教学的要求。

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压水堆核电站实时仿真系统监控界面

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钠冷快堆电站实时仿真系统监控界面

 

(3)核动力装置设计分析平台

硬件系统用于支持自主开发的热线图平衡计算程序、核动力装置(Nuclear Power Plant,NPP)概念设计软件的运行,为用户提供建模、分析、数据管理和显示的平台。

热线图1

核动力装置热线图平衡计算软件用户界面

一共有30个学生机位,2个管理教师的机位,每个机位的计算机均联入虚拟仿真实验教学中心内部局域网,用户通过网络可以使用相应的教学资源。