（一）熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)概述

換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器的應(yīng)用十分廣泛，日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機(jī)裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱器。它還廣泛應(yīng)用于化工、石油、動(dòng)力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過(guò)程對(duì)介質(zhì)所要求的特定溫度，同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換熱器既可是一種單獨(dú)的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的熱交換器考慮學(xué)校實(shí)際需求狀況及實(shí)驗(yàn)原料的安全環(huán)保性，本取實(shí)訓(xùn)裝置采用空氣、水、水蒸氣為介質(zhì)，進(jìn)行傳熱實(shí)訓(xùn)操作。

（二）熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：

（1）了解換熱器換熱的原理、認(rèn)識(shí)各種傳熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、了解傳熱的工作流程；

（2）認(rèn)識(shí)傳熱裝置流程及各傳感檢測(cè)的位置、作用，各顯示儀表的作用等；

（3）掌握傳熱設(shè)備的基本操作、調(diào)節(jié)方法、了解影響傳熱的主要影響因素；

（4）掌握換熱系數(shù)K計(jì)算方法及意義；

（5）學(xué)會(huì)做好開(kāi)車前的準(zhǔn)備工作；

（6）正常開(kāi)車，按要求操作調(diào)節(jié)到指定數(shù)值；

（7）能正確使用設(shè)備、儀表，及時(shí)進(jìn)行設(shè)備、儀器、儀表的維護(hù)與保養(yǎng)；

（8）能掌握現(xiàn)代信息技術(shù)管理能力，應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)控；

（9）正確填寫生產(chǎn)記錄，及時(shí)分析各種數(shù)據(jù):

（10）正常停車；

（11）了解掌握工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)安全知識(shí)

（三）熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

熱交換是化工領(lǐng)域中重要的過(guò)程操作，它涉及到能量傳遞和熱平衡的關(guān)鍵問(wèn)題。傳統(tǒng)的熱交換實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往需要大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料，并且實(shí)驗(yàn)過(guò)程帶有一定的風(fēng)險(xiǎn)，隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生，為學(xué)生提供一種更加高效、安全和可持續(xù)的學(xué)習(xí)方式，也為教學(xué)提供了很大的便利。熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)主要有兩個(gè)端口，每個(gè)端口各司其職：

（四）熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)功能介紹

熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)主要為支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化教學(xué)，學(xué)生可以按照自己的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且虛擬仿真的界面與游戲界面較為相似，也給學(xué)生一種學(xué)習(xí)的新體驗(yàn)感，激發(fā)學(xué)生的探索欲、求知欲。熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)功能如下：

（1）場(chǎng)景漫游

默認(rèn)進(jìn)入場(chǎng)景自主漫游。就如同學(xué)生上課進(jìn)入實(shí)訓(xùn)教室，可以在實(shí)訓(xùn)教室內(nèi)自由行走，觀察教師內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具有現(xiàn)實(shí)教室?guī)?lái)的沉浸性。操作計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、鍵盤在場(chǎng)景中自行漫游。場(chǎng)景是教室內(nèi)的場(chǎng)景，教室內(nèi)擺放了熱交換實(shí)驗(yàn)器材，可通過(guò)漫游觀察實(shí)驗(yàn)器材。

（2）認(rèn)識(shí)儀器

進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教室，開(kāi)展對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的進(jìn)程，認(rèn)識(shí)將要用到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，熱試驗(yàn)設(shè)備由很多部分組成，也有很多開(kāi)關(guān)閥門，學(xué)生點(diǎn)擊場(chǎng)景中的任意設(shè)備，左上角會(huì)出現(xiàn)設(shè)備相關(guān)信息介紹，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)這部位的實(shí)驗(yàn)器材，每個(gè)設(shè)備都有獨(dú)立的作用和名稱，學(xué)生可以一一點(diǎn)擊查看并學(xué)習(xí)。

（3）模擬實(shí)驗(yàn)

學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作辦法，在現(xiàn)實(shí)中，可能會(huì)讓學(xué)生觀看視頻或者看著老師如何去操作實(shí)驗(yàn)器材，很少的時(shí)間才會(huì)讓學(xué)生與實(shí)驗(yàn)器材近距離接觸，實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)很少，在仿真實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以單獨(dú)進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)流程的學(xué)習(xí)。場(chǎng)景會(huì)出現(xiàn)各種提示（文字、高亮、快捷按鈕），幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。引導(dǎo)學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)。

（4）實(shí)驗(yàn)介紹

實(shí)驗(yàn)的理論內(nèi)容介紹，讓學(xué)生對(duì)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)加深印象，以及一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)及應(yīng)急處理辦法等。

（5）實(shí)驗(yàn)考核

實(shí)驗(yàn)自主考試，學(xué)習(xí)模式后，學(xué)生已經(jīng)熟練掌握了實(shí)驗(yàn)流程以及實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論知識(shí)，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核，沒(méi)有任何的場(chǎng)景提示，學(xué)生自行操作完成熱交換實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后可以提交學(xué)生個(gè)人的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，查看實(shí)驗(yàn)成績(jī)，了解自己的易錯(cuò)面并加以更正。

成績(jī)也會(huì)直接傳送到教師端口，教師需要通過(guò)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)，來(lái)規(guī)劃下一步的教學(xué)方案。

（6）重新開(kāi)始

實(shí)驗(yàn)可以反復(fù)進(jìn)行，不限制次數(shù)的實(shí)驗(yàn)無(wú)需擔(dān)心實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞，實(shí)驗(yàn)材料的損耗，按照自己的學(xué)習(xí)方式，熟練掌握熱交換實(shí)驗(yàn)。

（7）退出場(chǎng)景

關(guān)閉“熱交換虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”。