基于Matlab GUI的渗流力学虚拟仿真实验平台开发
2018-07-09苏关东李奕政李英杰韩贝宇
实验室研究与探索 2018年6期
苏关东, 顾 勋, 张 鹏, 李奕政, 李英杰, 韩贝宇, 张 瑛
(中国石油大学(北京) a.石油工程学院; b.理学院,北京 102249)
0 引 言
渗流力学是流体力学中研究流体在多孔介质中流动的一个分支,在石油工程专业知识体系中处于专业基础课的重要地位[1-2],它是油藏工程、采油工程、数值模拟等课程的基础。由于渗流力学具有理论性强、抽象难懂的特点[3],在教学实践中往往通过增加水电模拟实验环节[4],通过学生在物理课程中较早接触的电场来类比渗流场,增加学生对渗流场的整体把握和感性认识。
但是,由于在水电模拟实验过程中,只能通过电流表和电压表来对电场进行局部探测,同时囿于传统的实验仪器,电场的可视化程度不高,难以收到良好的教学效果;加之学时不足,实验教学经费有限等原因,在教学实践过程中,物理模拟的模型往往比较单一,无法全面地展现渗流力学中丰富多彩的渗流现象。文献[5]介绍了基于Matlab PDE工具箱的渗流力学可视化教学方法与增设上机实验的教学建议,在一定程度上解决了上述问题,但是,却没有为上机实验提供相对集成化的平台。本文通过Matlab GUI的设计可以对PDE工具箱中的函数进行回调[6-7],进而集成化地实现对渗流力学中各渗流模型的仿真模拟,增强可视化效果,方便可视化教学的推广。
Matlab GUI(Graphic User Interface)指的是Matlab中支持的图形用户界面设计,其设计原理和VB(Visual Basic)的类似,通过在界面中添加控件来实现对图形界面设计,然后通过在控件中添加回……
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