各大高校的学生在专业课程的学习过程中都需要做大量的实验,现有的用于实验教学的方法通常是在实验室中操作真实的实验设备,这种方法存在着不方便、不经济、危险性大等缺点,改善当前这种状况是一个非常重要的课题。目前,虚拟仿真技术正在飞速发展,已经被广泛应用于军事和国民经济的各个领域,并且应用于高校的交互式实验教学系统^[1]设计的也非常多,但还尚未被应用于暖通专业（为学生开设风量平衡调试的实验课程）的科研领域。因此,本课题的主要目的是给学习者提供一种三维的、仿真的并且具有实时交互的操作,使他们仅仅通过一台电脑就可以很方便地完成风量平衡调试的实验,很轻松地学习并掌握风量平衡调试技术的原理和方法。本文以基于OpenGL的风量平衡调试三维仿真系统项目为背景,首先针对此系统中用到的关键技术进行了详细地研究,包括在实现实验设备的三维可视化过程中用到的三维模型建模方法和OpenGL读取显示外部模型的方法,在实现空调机组动画的三维可视化过程中用到的三维动画制作技术,在实现用户与三维模型的交互过程中用到的三维交互技术以及在提高三维模型的真实感过程中用到的一些算法;然后对风量平衡调试三维仿真系统进行了详细的需求分析,阐述了系统的详细功能需求,并在需求分析的基础上,完成了系统四个功能模块的设计,其中这四个功能模块分别为交互式查看三维实验设备（此处的实验设备指做实验用到的空调系统）模块,实验数据实时仿真模块,查看三维空调机组（空调系统的核心结构）动画模块以及界面菜单交互控制模块;最后编写程序实现了风量平衡调试三维仿真系统所有功能模块的功能,并对开发完的风量平衡调试三维仿真系统进行了各项功能测试,验证了系统的质量符合实际要求。将该风量平衡调试三维仿真系统投入到暖通专业学生的实验后,学生掌握风量平衡调试实验原理的效率有了很大的提高,空调系统的投资和运行维护成本也比原来节省了很多。