成果简介：生产线仿真是生产线设计规划中全面分析系统的有效和不可缺少的重要工具。通过生产线设计规划、控制调度以及仿真建模等技术的研究，建立一个集设计规划、生产调度、仿真与优化为一体的生产线集成设计规划系统。使用户在设计规划阶段就可以对生产线的静、动态性能进行充分的预测、比较和论证各种方案，并对出现的问题提出合理的解决方案。从而确实有效地协调生产线从设计规划到实际运行各个阶段的关系。系统的主要功能包括：能够并行地确定生产线系统的规模、构成和布局；能实现对生产线结构布局和作业计划调度进行仿真，验证设计方

本成果在研究人（驾驶员）的认知特性基础上，利用虚拟现实手段和机电系统集成控制技术，通过虚拟场景构建、显示界面开发及数据通信集成，实现了沉浸式虚拟交互（驾驶）仿真，在仿真过程中可实时采集分析人（驾驶员）的生理心理指标参数，再经过具有自主知识产权的科学数据处理技术之后，可有效表征不同情境下人（驾驶员）的行为绩效。

量子照明雷达是新兴的研究方向，是量子信息技术与雷达技术相结合的新兴产物。而量子信息技术又是古老的量子力学与信息技术相结合的交叉学科，不少研究者因晦涩的量子力学而望而却步。为了降低量子照明雷达的神秘感，打破抽象壁垒，我们创造性地发展了量子照明雷达的高效仿真技术，对于未来实现量子雷达的普及与推广具有重要意义。 截止目前，尚未见到关于量子照明雷达仿真平台的相关报道。而该成果基于MATLAB这一易于上手的计算机数值平台，沟通了抽象的量子力学与具体的量子目标探测之间的桥梁，具有创新性和国内领先的技术先进性。 经过近五年的研究和近两年教学实践的检验，该成果不断丰富和完善，通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。鉴于量子雷达技术是未来新体制雷达的重要技术途径之一，本成果将有望在空间、水下目标探测方面取得应用，市场应前景广阔。截止到目前，该成果已经应用于高年级本科生的培养与实训和北京某研究所的新体制目标探测项目研发中。

一种运行着实时操作系统的半实物仿真计算机，用于高校科研人员或企业研发测试工程师进行控制器开发测试或控制算法理论验证的半实物仿真测试平台，具有数字模拟量信号输入输出、传输、计算处理等仿真编程功能。为电力与能源行业的用户创造安全便捷的实验测试环境，帮助快速验证控制算法、测试故障工况以及获取实验波形， 大幅提高新产品技术预研、控制算法优化、产品迭代与后期测试的效率。

一种运行着实时操作系统的半实物仿真计算机，用于高校科研人员或企业研发测试工程师进行控制器开发测试或控制算法理论验证的半实物仿真测试平台，具有数字模拟量信号输入输出、传输、计算处理等仿真编程功能。为电力与能源行业的用户创造安全便捷的实验测试环境，帮助快速验证控制算法、测试故障工况以及获取实验波形， 大幅提高新产品技术预研、控制算法优化、产品迭代与后期测试的效率。

一种运行着实时操作系统的半实物仿真计算机，用于高校科研人员或企业研发测试工程师进行控制器开发测试或控制算法理论验证的半实物仿真测试平台，具有数字模拟量信号输入输出、传输、计算处理等仿真编程功能。为电力与能源行业的用户创造安全便捷的实验测试环境，帮助快速验证控制算法、测试故障工况以及获取实验波形， 大幅提高新产品技术预研、控制算法优化、产品迭代与后期测试的效率。

拥有一整套室内空气流动的模拟仿真技术以及通风空调系统内气溶胶污染物传播的模拟仿真技术，成果包括自主开发的三维计算流体力学软件和室内污染预测软件，具体包括： （1）采用先进的模型和算法及环境评价指标； （2）可对建筑环境的各类参数以及气溶胶颗粒分布进行全面设计和仿真； （3）针对性地解决建筑环境与设备工程典型流动和传热问题。根据设计与工艺要求，利用先进的计算模拟软件仿真模拟，解决当前建筑由于复杂化、大型化、多功能化、设计环境复杂所带来的设计难题。以计算模拟优化的方式，大幅度降低由于设计不合理所带来的各方面影响及经济损失，如建筑用能过大、舒适性难以保证、医疗环境内传染病控制不利、室内空气品质低下等问题。 

"本项目致力于热成形设计与制造数字化仿真解决方案，聚焦前沿仿真技术，旨在形成自主可控的国产化工业软件。目前已在焊接、增材制造、热处理、铸造、电子封装等热成形制造工艺的基础理论和仿真软件研发方面取得了系列成果,推出了我国亟需的20多套大型工业软件，具备全部自主知识产权, 部分打破国外垄断, 为包括中航工业，中船重工，中国兵器等在内的国内外数百家企业提供了产品和技术服务。本团队依托材料成形与模具技术国家重点实验室和国家数字化设计与制造创新中心等国家级平台，是我国为数不多的拥有工业软件概念设计、理论攻关、技术突破、代码编写与系统集成能力的研发团队, 综合实力位居国内前列。 "

1 成果简介拥有一整套室内空气流动的模拟仿真技术以及通风空调系统内气溶胶污染物传播的模拟仿真技术，成果包括自主开发的三维计算流体力学力学软件和室内污染预测软件，具体包括： （ 1）采用先进的模型和算法和环境评价指标； （ 2）可对建筑环境的各类参数以及气溶胶颗粒分布进行全面设计和仿真； （ 3）针对性地解决建筑环境与设备工程典型流动和传热问题。图 1 通风空调系统气溶胶污染物传播模拟软件 PROBE-PM2 应用说明根据设计与工艺要求，利用先进的计算模拟软件仿真模拟，解决当前建筑由于复杂化、大型化、多功能化、 设计环境复杂所带来的设计难题。以计算模拟优化的方式，大幅度降低由于设计不合理所带来的各方面影响及经济损失，如建筑用能过大、舒适性难以保证、医疗环境内传染病控制不利、室内空气品质低下等问题。 主要应用方向： （ 1）建筑（尤其是高大空间建筑如体育馆、剧场等）通风设计； （ 2） 工业和工艺环境内的通风（如工业通风、 各类洁净室、 传染性疾病通过空气传播的生物污染下的病房通风等）设计； （ 3）室内空气品质预测和设计； （ 4）建筑外环境设计（如住宅小区风环境设计、自然通风设计等）； （ 5）各类特殊空间热、湿环境仿真和设计（ 如列车、汽车等特殊空间）； （ 6）各类建筑设备性能仿真和设计（如冷藏柜、蓄热罐等）。 示例工程：图 2 高大空间建筑环境设计图 3 医疗环境内传染病控制环境设计图 4 室内空气品质设计图 5 建筑外环境设计3 效益分析现状概况： （ 1）建筑趋于复杂化、大型化、多功能化，设计环境复杂，设计难度很大； （ 2）现有设计、分析手段相对滞后； （ 3）我国建筑建设项目处于高速发展期； （ 4）人民对建筑环境质量要求日益增高。 直接效益： （ 1）缩短设计周期； （ 2）大大节省设计费用； （ 3） 节省建筑能耗； （ 4）提高建筑环境质量； （ 5）改善居者生活质量，创造节能、健康、舒适的建筑环境。 经济效益： 投产后利润预测

科普大篷车仪器 序号 设备名称 主要技术规格 数量 单位   包装箱体 规格： 长：540mm，宽：440mm，高：640mm 箱体经常外出展览，经得起多次长途运输 3、内壁软泡 4、箱体盖子上面可以放4公斤重仪器 5、箱体两侧有手孔     2 光照花开 规格：本产品的花为记忆金属，当电源打开，光源亮起时，收到光源温度的影响，金属花逐渐绽放开来，关闭光源一段时间后，金属花有回复原样。 箱体规格：540X440X640 1 套 3 雪浪声波 规格：以直观的方式将声波演示出来。 箱体规格：540X440X640 1 套 4 卫星入轨 规格：行星绕恒星做圆周运动，此时，恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实，所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单：它不可能受到弹力或摩擦力，所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。因此，人造地球卫星的发射及运行与万有引力理论有密切的关系。 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。 箱体规格：540X440X640 1 套 5 感受电流 规格：这是个电击的试验展品，你试着触摸一下，感觉麻麻的，但没有疼痛感。因为电流在安全的范围内。尽管其中的电压高达万伏，可电流极小，对人体不会造成伤害。 箱体规格：540X440X640 1 套 6  辉光球                   规格：魔灯内出现大量如同火舌一样美丽的弧光，成均等的辐射状，用手触摸球面，会看到弧光向手触摸处集中。其原理是，魔灯内中心为高电压，使气体分子电离，电离的分子在电场的作用下，向周边的负极运动。途中电离其它分子便放出连续不断的弧光。 箱体规格：540X440X640 1 套 7 雅格布天梯 规格：将仪器接入电源，打开开关，会看见羊角电极的底部有闪亮的高压电弧形成，并逐步往上爬，到达顶端以后消失。 箱体规格：540X440X640 1 套 8 色光研 究箱 规格：用于光的三原色不同组合的研究，以及不同颜色的产生。 箱体规格：540X440X640 1 套 9 声音举物 规格：声音举物运用了声音辐射压力，即声波在流质媒体中传播时，入射到一个障碍物上，在其上所产生的前向平均压力，其方向与声传播的方向相同。 箱体规格：540X440X640 1 套 10 温差发电 规格：利用半导体的热电偶，当热电偶两端温度相差较大时，热电偶的两端就有电压产生，把许多热电偶串连起来就好像是一个电源，一般叫它为温差电池，只要连接上灯泡，灯泡就会亮，连接上小电风扇，小电风扇就会转。这就是温差发电。 箱体规格：540X440X640 1 套 11 T型混 沌摆 规格：“T”形混沌摆由“T”字型主摆和三个小摆组成。一个动力学系统，如果描述其运动状态的动力学方程是线性的，则只要初始条件给定，就可预见以后任意时刻该系统的运动状态。如果描述其运动状态的动力学方程是非线性的，则以后的运动状态就有很大的不确定性，其运动状态对初始条件具有很强的敏感性，具有内在的随机性。 箱体规格：540X440X640 1 套 12 三吸混沌摆 规格：单摆，轻轻拨动摆锤能够来回往复的运动；三吸混沌摆，摆锤为磁铁，收到底部同性磁极斥力影响，能够做不规则的摆动。 箱体规格：540X440X640 1 套 13 磁力柱比赛 规格：通电的磁线圈会和小车产生斥力，用接力的方式推动小车爬上坡顶。 箱体规格：540X440X640 1 套 14 穿墙而过 规格：普通光线通过偏振薄膜，就成为偏振光。偏振光无法通过与其振动方向垂直的偏振薄膜。圆筒中间的两层偏振薄膜正好互相垂直，因此其重叠部分就形成了不透光的区域，看起来好像有一块挡板。 箱体规格：540X440X640 1 套 15 循环水力发电机 规格：利用抽水机将水抽到高处，冲击水轮，水轮带动发电机转动，产生电流；冲到抵触的水流又被抽水机抽到高处，从而形成水流的循环利用。 箱体规格：540X440X640 1 套 16 爬坡管 规格：由于重力的作用，放在斜坡上的圆形物体，会向下滚动。怎么有向上滚动的物体呢？本仪器在斜面上放有一个圆筒，放手后，滚筒不向下滚，却滚上了坡。这是 什么原因呢？拿起滚筒来看一看，滚筒内部有两根牛皮筋，缚着一个物体，由于整个滚筒较轻，滚筒上缚有物体之后，整个重心很接近物体的几何中心。滚筒放在斜坡上时，把滚筒与坡面接触处看成支点(瞬时支点)，物体产生力矩作用，会使滚筒向上滚动。 箱体规格：540X440X640 1 套 17 魔力转盘 规格：本产品连接两个转轮的金属丝为记忆金属，受温度影响，金属丝的延展程度产生变化，使得转轮转动。 箱体规格：540X440X640 1 套 18 运球登顶 规格：本仪器利用重力与斜面作用，使双圆锥体沿八字型的轨道由下向上滚动，而事实上双圆锥体并没有向上滚动，是由于双圆锥体运动时重心在下降，所造成一种往上滚动的假象，实际还是在往低处滚动。 箱体规格：540X440X640 1 套 19 光能飞机 规格：光能通过太阳能电池板转换成电能，从而让小飞机的螺旋桨转动，使小飞机运动起来。 箱体规格：540X440X640 1 套 20 磁阻尼 规格：将两个摆锤拉离平衡位置至同一高度，同时放开，观察摆锤的运动。 箱体规格：540X440X640 1 套 21 振动与运动 规格：展示振动过程中当共振现象发生时所产生的奇妙现象。 箱体规格：540X440X640 1 套 22 磁力树 规格：同性相斥异性相吸。 箱体规格：540X440X640 1 套 23 低气压作用 规格：探究低气压环境对物理实验产生的影响。 箱体规格：540X440X640 1 套 24 升降吹球 规格：借助气流的运动，使小球在管中循环往复的运动。   箱体规格：540X440X640 1 套 25 浮球管 规格：500*250*520，材质：亚克力。3根管。探究水压和气压之间的关系，了解小球上浮的原因。 箱体规格：540X440X640 1 套 26 窥视无穷 规格：展项利用一组平行放置的半反半透镜，灯光及动态的摆动机构组成。通过按键切换，体验窥视无穷的效果。 展品通过艺术的表现效果，展示反射镜、半透半反镜的成像原理和应用。 箱体规格：540X440X640 1 套 27 静电乒乓 规格：由于静电感应，吊挂的金属球被感应上电荷，当电荷积累到一定量时，带有电荷的极板就与金属球发生作用，首先异性电荷相吸引。这时金属球被吸引到极板上，电荷中和、释放，金属球又被感应上电荷与另一个极板上的电荷相排斥，金属球被推过去，如此金属球往复摆动，并能发出“乒乓、乒乓”的声音 箱体规格：540X440X640 1 套 28 看谁跑得快 将两个直径相等、质量相等的圆轮放在倾斜的轨道起点，区别在于两个圆轮中三个质量块分布不同，一个是集中在圆轮中间，另一个是分布在圆轮边缘，对比它们滚动速度的差异，探索质量分布对于转动惯量大小的影响。 1 套  南京师范大学课程资源研究所可提供的系列教育产品有：科技馆仪器、科普馆展品、科技创新实验室仪器、科学探究实验室仪器、数字化实验室探究仪器设备、通用技术实验室仪器模型、机器人实验室套件、航天航空科普馆仪器、航天航空科技馆展品、地震科普馆展品、地震科技馆仪器、安全教育科普馆展品、安全教育科技馆仪器、交通安全科普馆展品、交通安全科技馆模型、消防科普馆展品、消防科技馆仪器、幼儿园科学发现室仪器、农业科普馆展品、社区科普馆仪器、社区科技馆展品、壁挂式科技馆仪器、科普大篷车仪器、示范性综合实践基地配套仪器、综合实践活动室配套仪器、生命健康科普馆展品、低碳环保科普馆仪器模型、军事教育科普馆仪器模型、儿童乐园科普展品。   南京师范大学课程资源研究所 邮政编码： 210097 地　　址： 南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼 公司电话： 025-83301983 83204284 83302681 公司传真： 025-83302681转8009 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：2269329198