水泥生產熱工系統物質流/能量流測試與計算實驗是北京工業大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：水泥生產熱工系統物質流/能量流測試與計算實驗
- 建設院校：北京工業大學
- 課程負責人： 崔素萍
- 授課教師：王亞麗、龔先政、劉宇、蘭明章
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
本項目針對高速發展自動化、智慧型化的水泥生產流程限制現場實踐教學的現狀，通過模擬水泥工廠的真實生產環境,輔以動畫、虛擬場景、高清視頻等多種表現形式，提高學生對典型材料生產流程的認知度。在虛擬生產環境下對溫度、壓力、表面散熱、煙氣成分、粉塵含量進行模擬、計算，深入了解材料生產過程的物質流/能量流轉換，熟知水泥生產流程中熱工參數的測試分析手段和節能措施及效果評價等知識原理，熟悉材料熱工測試過程中的相關標準、安全、衛生、環境等法律法規，增強理論課的實踐效果，提高學生的學習興趣，增強傳統專業的吸引力。培養學生解決工程及科學研究問題的能力與素質。
教學目標
材料製造熱工性能測試目的是培養學生熟悉熱工測試儀器設備的使用，並對實際無機材料製備生產線的熱工參數進行測試，使學生深入了解材料生產過程的物質與熱能轉換、測試手段和節能措施等知識，培養學生解決工程及科學研究問題的能力與素質，增強對材料製造過程的感性認識，同時熟悉材料熱工測試過程中的相關標準、安全、衛生、環境等法律法規。本項目以水泥企業生產線的水泥密高溫熱反應系統為對象，進行熱工性能參數測試與計算分析的虛擬仿真教學實驗，實驗目的如下:
(1)模擬水泥工廠的真實生產環境，進行水泥生產流程、關鍵設備運轉仿真和工藝控制仿真，輔以動畫、虛擬場景、高清視頻等多種表現形式，提高學生對材料流程專業知識的認知度。
(2)通過虛擬環境下的水泥生產線關鍵熱工參數的溫度、壓力、表面散熱、煙氣成分、粉塵含量的測試、數據獲取、計算等過程，掌握水泥生產熱工性能測試，增強理論課的實踐效果。
(3)培養學生結合材料生產實際場景計算分析生產數據，針對水泥製備過程中複雜的物理化學反應與熱能量轉化工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。
上述實驗教學目標的達成提升了學生運用深厚的材料學科基礎知識解決具體工程問題的能力，有助於學生畢業後為學生在材料科技型企業(研究、設計院)、生產型企業、諮詢服務型企業等，從事新產品研究、技術開發、工藝設計、技術改造、工程套用等方面的工作奠定相應的基礎。
