如何加強(qiáng)核安全，應(yīng)對各種核安全挑戰(zhàn)？作為我國核能領(lǐng)域重要人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的基地，哈爾濱工程大學(xué)“核科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心”長期致力于核能研究，并用建模仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)的科研成果，為“核世紀(jì)”構(gòu)筑了一個虛擬仿真的“核世界”。

日前，哈爾濱工程大學(xué)的“核科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心”入選教育部“首批國家級虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心”名單，這是國內(nèi)高校中首個具備國際最先進(jìn)水平的核科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺。

“核科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心”入選“國家隊”

哈工程核科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗教學(xué)中心成立于2006年，其構(gòu)建的高度仿真的虛擬實(shí)驗環(huán)境和實(shí)驗對象，讓學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中開展實(shí)驗，進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗室難以涉及的高危或極端環(huán)境實(shí)驗，加深對所學(xué)知識的理解。同時，該中心能節(jié)約大量資源，避免實(shí)驗臺架規(guī)模有限、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高、不能同時兼顧教學(xué)和科研，涉核系統(tǒng)和設(shè)備不宜參觀等問題。

學(xué)生參與到該平臺的建設(shè)過程中

“比如這個汽輪機(jī)，它的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，包含了很多部件，學(xué)生即使畢業(yè)后到電廠工作，如果不進(jìn)行汽輪機(jī)檢修，他們也看不到內(nèi)部結(jié)構(gòu)。”核學(xué)院副院長田瑞峰教授指著大屏幕上正在演示的核電站汽輪機(jī)虛擬裝配模型說道，“現(xiàn)在，我們通過虛擬的方式把它展示出來，把各個部件做出來，學(xué)生通過虛擬的方式操作，把零部件‘親手’組裝起來。還可以利用它自由地搭建一些核動裝置系統(tǒng)并運(yùn)行。”

戴上3D眼鏡，投影屏幕上顯示的核電站廠房立刻以三維形式呈現(xiàn)在眼前，反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、主泵等核設(shè)備清晰可見；輕點(diǎn)鼠標(biāo)，可以對感興趣的設(shè)備進(jìn)行“拆解”，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還可將其一一裝配，了解設(shè)備的裝配過程……核科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心依托先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、仿真建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗環(huán)境和實(shí)驗對象，讓學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中開展實(shí)驗，通過仿真模擬的系統(tǒng)來了解整個系統(tǒng)的原理、組成、相互間關(guān)系、運(yùn)行參數(shù)變化、設(shè)備間動態(tài)響應(yīng)等，加深對所學(xué)知識的理解。

據(jù)悉，該中心建成的“核科學(xué)與技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺”包括“核動力裝置實(shí)時仿真系統(tǒng)”、“核動力裝置虛擬教學(xué)系統(tǒng)”、“核動力裝置輔助設(shè)計系統(tǒng)”三個虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)模塊，構(gòu)成教學(xué)平臺的硬件系統(tǒng)和工具軟件均使用現(xiàn)有的科研設(shè)備，實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容全部由科研成果轉(zhuǎn)化而來。

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