汽輪發動機複雜機電設備熱態測控虛擬仿真綜合實驗是西安電子科技大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：汽輪發動機複雜機電設備熱態測控虛擬仿真綜合實驗
- 建設院校： 西安電子科技大學
- 課程負責人： 陳曉龍
- 授課教師：董春雲、李兵、李智奇、劉岩
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
作為火力發電的三大主機之一,汽輪機承擔著 將高溫高壓蒸汽所攜帶的內能轉化為轉子旋轉的機械能,是電能量轉化過程中的關鍵一環，也是艦船、冶金工業、化學工業等行業的重要動力裝置。汽輪機溫度、流量等參數的測試是感測器在複雜機電設備中的典型套用,其操作實踐有效涵蓋《感測器與信號調理》課程教學相關內容,可鍛鍊學生根據實際複雜工程問題開展感測器選型、信號調理電路設計等工作的能力。同時,汽輪機測控也可為《自動測試技術》、《自動化儀表 與系統》等課程的實踐教學提供重要參考對象。
常規工業汽輪機的大型尺寸和高溫高壓工作環境限制了感測器測試技術在傳統實體實驗的順利開展,制約了實驗教學中對學生利用大型機電裝備測試及實踐能力的培養。除了本身體積龐大、結構複雜外,汽輪發動機運行需要燃氣輔助工作系統的環境,這些環境在一般的實驗室 是無法完成的,實驗環境要求苛刻,並且存在較大安全隱患等問題。在實驗教學過程中也往往存在實驗周期長、成本高、實際操作複雜度高問題。同時某些實驗過程會消耗大量的油、液、電等能源和實驗材料。這些導致了真實環境中,完成實驗教學的難度大、效果受限。
此外,傳統實驗難以實現各個實驗內容之間的有效貫通,尚無法給學生提供系統性、綜合性的實驗環境及手段,進而限制了學生綜合能力的培養。因此,需要搭建虛擬仿真綜合實驗系統平台,指導學生認識大型設備的裝配、工作過程,通過仿真手段分析、設計、測試及控制系統,彌補當前課程理論教學和實驗教學的不足,開拓學生的學習和實驗思路,全面提升學生的實驗能力和實踐能力。
教學目標
( 1 )通過汽輪機產業發展史介紹,培養學生創新意識和家國情懷,學生在熟悉汽輪機的基本結構、數學模型及其工作原理的基礎_上,能夠準確對實驗中的模型進行組裝並學習各部分的功能。
(2 )學生應掌握熱電偶測溫的基本原理與套用場景和流量測量的基本原理,能夠設計熱電偶基本測溫電路,獲得溫度測量值。
(3 )學生能夠掌握影響汽輪機輸出的重要因素,熟悉其作用規律。
