基于Web的凝汽器熱力特性虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

林書(shū)婷 黃燕生 王恩營(yíng) 徐博

收稿日期：2024-01-07

基金項(xiàng)目：2021年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目（2021KY1314）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.06.036

摘? 要：基于Web的凝汽器熱力特性虛擬實(shí)驗(yàn)，以某660 MW超超臨界機(jī)組的凝汽器系統(tǒng)為原型，采用兩相流仿真模型作為虛擬實(shí)驗(yàn)底層計(jì)算模型，準(zhǔn)確模擬凝汽器系統(tǒng)的參數(shù)變化和熱力過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性，直觀形象地展示了凝汽器的特性曲線，填補(bǔ)了學(xué)生脫離實(shí)物設(shè)備無(wú)法實(shí)驗(yàn)的空白。該虛擬實(shí)驗(yàn)改變了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，改善了教學(xué)效果；培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)凝汽器系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解能力，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)；兩相流仿真模型；凝汽器系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP391.9；G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2024）06-0167-06

Design of the Virtual Experiment for Condenser Thermodynamic Characteristics Based on Web

LIN Shuting1， HUANG Yansheng1， WANG Enying2， XU Bo2

（1.Guangxi Electrical Polytechnic Institute， Nanning? 530299， China;

2.Bernouly （Beijing） Simulation Technology Co.， Ltd.， Beijing? 100085， China）

Abstract： The virtual experiment of condenser thermodynamic characteristics based on Web， takes the condenser system of a 660 MW ultra-supercritical unit as the prototype and the two-phase flow simulation model as the underlying calculation model of the virtual experiment， accurately simulates the parameter changes of condenser system and the dynamic characteristics of thermodynamic process. It shows the characteristic curve of the condenser visually， and fills the blank that students cannot experiment without physical equipment. This virtual experiment changes the experimental teaching method and improves the teaching effect. It cultivates students' understanding ability of the condenser system and improves their engineering practice and innovation abilities.

Keywords： virtual experiment; two-phase flow simulation model; condenser system

0? 引? 言

凝汽器作為發(fā)電廠熱力循環(huán)的冷源，其壓力的高低直接影響發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性，熱力特性曲線則可以指導(dǎo)運(yùn)行人員確定汽輪機(jī)最安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。但是，凝汽器的熱力特性是由多種因素共同決定的，對(duì)于高職院校熱能動(dòng)力類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于缺乏必要的生產(chǎn)實(shí)踐和理論基礎(chǔ)，很難理解各種參數(shù)變化對(duì)凝汽器運(yùn)行特性的影響。

為此，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院開(kāi)發(fā)了一種表面式凝汽器熱力特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可以直觀地觀察學(xué)習(xí)凝汽器系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理，并開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)采集及凝汽器特性計(jì)算軟件，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以很好地展示凝汽器的運(yùn)行特性。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已應(yīng)用于“汽輪機(jī)設(shè)備”“熱力發(fā)電廠”等課程教學(xué)，有效地提高了學(xué)生對(duì)凝汽器系統(tǒng)工作原理、參數(shù)監(jiān)視與運(yùn)行調(diào)整方法的理解。然而，實(shí)體實(shí)驗(yàn)裝置和發(fā)電廠的凝汽器設(shè)備有巨大區(qū)別，且存在諸多缺點(diǎn)：

1）實(shí)驗(yàn)成本較高，需要大量用電、用水。

2）存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及電、高溫蒸汽、熱水等。

3）設(shè)備、場(chǎng)地受到限制，能夠同時(shí)參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較少，每次僅能接納3～5名學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，如果讓每個(gè)學(xué)生都參與實(shí)驗(yàn)的話，需要多次重復(fù)，實(shí)驗(yàn)成本難以承受。

為了貫徹《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”發(fā)展需求，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方式方法，拓展教學(xué)資源，提升專業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，提出基于Web的專業(yè)課程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[1，2]。華中科技大學(xué)楊濤也進(jìn)行了“汽輪機(jī)原理”課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[3，4]。胡長(zhǎng)興、曾令艷等學(xué)者分別進(jìn)行了熱工基礎(chǔ)、電站鍋爐、熱力發(fā)電廠等方面的虛擬實(shí)驗(yàn)研究和課程教學(xué)探索[5-9]。博努力公司利用電站仿真軟件的研發(fā)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了基于Web的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)VSEP（Virtual Simulation Experiment Platform），為熱動(dòng)專業(yè)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了方便。本文利用VSEP虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以660 MW超超臨界機(jī)組的凝汽器系統(tǒng)為原型，設(shè)計(jì)了凝汽器熱力特性虛擬實(shí)驗(yàn)。教學(xué)實(shí)踐證明，該虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)收到了良好的效果，受到學(xué)生的歡迎，滿足當(dāng)前教學(xué)改革要求。

1? 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)VSEP簡(jiǎn)介

VSEP虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)依托博努力公司所開(kāi)發(fā)的多學(xué)科仿真平臺(tái)MSP（Multi-subject Simulation Platform， MSP）及電站仿真系統(tǒng)軟件，利用已開(kāi)發(fā)的兩相流算法模塊，建立系統(tǒng)仿真模型，準(zhǔn)確模擬熱力過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性，真實(shí)反映系統(tǒng)參數(shù)變化，提高學(xué)生對(duì)熱力系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。VSEP虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有以下特點(diǎn)：

1）利用MSP的控制命令來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)軟件的運(yùn)行與操作，大大方便了虛擬實(shí)驗(yàn)的控制與管理。

2）利用圖形化建模工具構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)的底層計(jì)算模型，準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)驗(yàn)操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。以發(fā)電機(jī)組仿真模型為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)凝汽器系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)，使課程實(shí)驗(yàn)貼近實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，提高學(xué)生對(duì)職業(yè)崗位的認(rèn)識(shí)。

3）VSEP基于HTML5技術(shù)開(kāi)發(fā)，不需要安裝形形色色插件就能播放視頻、語(yǔ)音和動(dòng)畫(huà)等。Web化的實(shí)驗(yàn)界面支持絕大部分的瀏覽器，包括Firefox、IE、Chrome、Safari、Opera；以及360、搜狗、QQ、獵豹瀏覽器等。

4）VSEP具有良好的交互性，人機(jī)交互可貫穿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作的整個(gè)過(guò)程，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。

5）VSEP開(kāi)發(fā)有系統(tǒng)登錄、實(shí)驗(yàn)界面管理以及虛擬實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)。

6）VSEP借鑒仿真系統(tǒng)的考評(píng)功能，設(shè)計(jì)了虛擬實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)考評(píng)功能。

2? 凝汽器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1? 設(shè)計(jì)說(shuō)明

本實(shí)驗(yàn)以某660 MW超超臨界機(jī)組的凝汽器系統(tǒng)為參考對(duì)象，循環(huán)水、凝結(jié)水、真空系統(tǒng)的設(shè)備參數(shù)及操作與實(shí)際機(jī)組的完全一致。讓學(xué)生真正了解凝汽器系統(tǒng)的工藝流程、設(shè)備布置，以及設(shè)備參數(shù)與性能。

通過(guò)對(duì)實(shí)際機(jī)組凝汽器系統(tǒng)的分析，選擇生產(chǎn)系統(tǒng)的邊界或弱耦合點(diǎn)作為虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的邊界。以實(shí)際機(jī)組的相關(guān)系統(tǒng)的操作畫(huà)面為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)的操作界面，點(diǎn)擊相關(guān)圖標(biāo)或按鈕可以展示重要設(shè)備的工作原理、三維設(shè)備結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)凝汽器系統(tǒng)。

2.2? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1）熟悉火力發(fā)電廠凝汽器熱力系統(tǒng)的組成及工作過(guò)程。

2）熟悉火力發(fā)電廠真空、凝結(jié)水、循環(huán)水系統(tǒng)的組成及主要設(shè)備特性、工作原理。

3）加深理解凝汽器真空形成原理及維持真空的方法。

4）掌握凝汽器的熱力特性及其性能曲線。

5）熟悉影響凝汽器特性的因素。

2.3? 實(shí)驗(yàn)原理

在理想情況下，凝汽器內(nèi)只有蒸汽沒(méi)有其他氣體，汽側(cè)各處的壓力是相同的，蒸汽則在汽側(cè)壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度下進(jìn)行等壓凝結(jié)。若冷卻水量和冷卻面積均為無(wú)限大，蒸汽與冷卻水之間的傳熱端差等于零，則凝汽器內(nèi)的壓力就等于冷卻水溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力。然而，由于冷卻水量和冷卻面積不可能為無(wú)限大，且傳熱必然存在一定溫差，所以蒸汽凝結(jié)溫度要高于冷卻水的溫度，因此實(shí)際凝汽壓力總是高于這一理想壓力。因此，在主凝結(jié)區(qū)，凝汽器總壓力基本等于蒸汽分壓力，可由相對(duì)應(yīng)的飽和溫度來(lái)確定，而飽和溫度則需根據(jù)蒸汽與冷卻水的傳熱溫度曲線確定。

2.3.1? 凝結(jié)放熱系數(shù)

考慮空氣對(duì)凝結(jié)放熱系數(shù)的影響，實(shí)際凝結(jié)放熱系數(shù)為：

（1）

其中，αn表示實(shí)際凝結(jié)放熱系數(shù)，ζk表示凝汽器內(nèi)空氣含量的局部影響系數(shù)。Kkg可由有關(guān)資料整理得到：

其中，Mkq表示凝汽器內(nèi)的空氣量Mzq表示凝汽器內(nèi)的蒸汽量。

表示純凝結(jié)放熱系數(shù)：

，

其中，d2表示銅管外徑；ts表示蒸汽飽和溫度；tcm1表示銅管外壁溫。

2.3.2? 管壁的傳熱系數(shù)

由熱傳導(dǎo)公式可得：

（2）

其中，αc表示管壁導(dǎo)熱系數(shù)；d1，d0表示結(jié)垢前、后的銅管內(nèi)徑；λ1表示銅管導(dǎo)熱系數(shù)；λ2表示污垢導(dǎo)熱系數(shù)。

2.3.3? 對(duì)流放熱系數(shù)

對(duì)流放熱系數(shù)為：

（3）

其中，αd表示對(duì)流放熱系數(shù)；w表示管內(nèi)水流的實(shí)際流量；w0表示額定工況下管內(nèi)水流的流量；kd表示系數(shù)。

2.3.4? 基本方程

汽側(cè)總質(zhì)量平衡方程為：

（4）

其中，V表示凝汽器總?cè)莘e；Dck表示凝汽器的進(jìn)汽量；D表示凝汽器的總凝結(jié)量；ρ1表示飽和汽密度。

對(duì)于多殼體并聯(lián)的凝汽器的每一殼體水側(cè)熱量平衡：

（5）

其中，m1表示銅管內(nèi)的儲(chǔ)水量；G1表示冷卻水流量；cp表示冷卻水比熱容；t1，t2表示冷卻水進(jìn)、出口水量；Qw表示管側(cè)對(duì)流換熱量。

水側(cè)對(duì)流換熱方程：

（6）

其中，S0表示銅管的內(nèi)表面積；tcm0表示銅管的內(nèi)壁溫。

由式（6），并利用管壁的導(dǎo)熱公式：

其中，S為銅管平均表面積，金屬平均壁溫為：

可得到銅管內(nèi)、外壁溫的表達(dá)式：

（7）

（8）

汽側(cè)放熱量方程式為：

（9）

其中，H1表示凝汽器進(jìn)汽焓值；H0表示飽和汽焓值；cp表示定壓比熱容。

由上式及汽側(cè)凝結(jié)放熱公式Qs = αnS1（ts-tcm1）得凝汽器內(nèi)飽和溫度ts的表達(dá)式：

（10）

其中，S1表式銅管外表面積。另外，還有蒸汽的熱力性質(zhì)函數(shù)：

（11）

（12）

汽側(cè)蒸汽凝結(jié)量的表達(dá)式可近似地利用質(zhì)量平衡方程式的歐拉積分表達(dá)式的改變形式，即：

（13）

其中，Δτ表示計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)； 表示上一時(shí)刻的飽和汽密度。

2.3.5? 凝汽器壓力的動(dòng)態(tài)計(jì)算

凝汽器內(nèi)空氣質(zhì)量平衡方程為：

（14）

其中，ρkq表示凝汽器內(nèi)空氣密度；Gkr表示系統(tǒng)漏氣量；Gkc表示空氣抽出量。

凝汽器內(nèi)空氣量為mkq = Vρkq，蒸汽量為mzq = Vρ1。當(dāng)凝汽器內(nèi)壓力較低時(shí)，可將理想氣體的特性方程式應(yīng)用于飽和蒸汽，則得：

（15）

從而得空氣的分壓力：

（16）

蒸汽的飽和壓力可由熱力性質(zhì)得到：

（17）

由道爾頓定律，則凝汽器的壓力為：

（18）

凝汽器的汽阻為：

（19）

2.4? 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置

本凝汽器熱力特性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置如圖1所示。實(shí)驗(yàn)界面的凝汽器、汽輪機(jī)以三維立體圖形展示，通過(guò)右鍵可以展示設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生對(duì)凝汽器、汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)有深入的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)界面上，可以鏈接圖2、圖3、圖4，查看與凝汽器系統(tǒng)密切相關(guān)的真空系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)的操作界面。這些操作界面與參考機(jī)組的DCS操作界面完全一致。

圖1實(shí)驗(yàn)界面的上部以彈窗的方式，展示實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)分析、生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容。

圖1實(shí)驗(yàn)界面的下部為實(shí)驗(yàn)控制按鈕，如開(kāi)始、暫停、結(jié)束按鈕。以及實(shí)驗(yàn)曲線、數(shù)據(jù)采集等按鈕。

虛擬實(shí)驗(yàn)裝置主要設(shè)備參數(shù)如下：

1）蒸汽源。在額定工況下，蒸汽源（凝汽器進(jìn)汽參數(shù)）：壓力P = 0.01 MPa的飽和蒸汽。其飽和溫度為46.2 ℃，蒸汽焓值為2 206.93 kJ/kg。

2）凝汽器。凝汽器為表面式換熱器，換熱管的直徑為30 mm，壁厚0.5 mm，管長(zhǎng)為9 750 mm，A側(cè)換熱面積為20 000 m2；B側(cè)換熱面積為20 000 m2，汽輪機(jī)排汽流量為1 035 t/h，排汽壓力為0.01 MPa，冷卻水流量為67 608 t/h。

3）水環(huán)式真空泵。參考機(jī)組配備了三臺(tái)100%的水環(huán)式真空泵，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)速為590 r/min，功率為132 kW，入口壓力3 390 Pa，入口流速為39 m3/min。

4）凝結(jié)水泵。本系統(tǒng)設(shè)置有2臺(tái)凝結(jié)水泵，其參數(shù)為設(shè)計(jì)流量：1 764.5 t/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程：354 m；功率：2 020 kW，最小流量：350 t/h；必需汽蝕余量為5.5 m。

5）循環(huán)水泵。本系統(tǒng)配置兩臺(tái)循環(huán)水泵，其參數(shù)為單臺(tái)循環(huán)水泵流量：34 920 m3/s，泵的揚(yáng)程：126.7 m，汽蝕余量：9.5 m，泵的電機(jī)功率為3 500 kW。

2.5? 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

2.5.1? 實(shí)驗(yàn)一

冷卻水入口水溫Tw1，冷卻水流量Dw，冷卻面積Aco不變時(shí)，凝汽器的壓力Pco與凝汽量Dco的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)中設(shè)定循環(huán)冷卻水的入口水溫Tw1不變，冷卻水流量Dw不變，保持凝汽器的水位不變，抽真空系統(tǒng)各設(shè)備狀態(tài)不變，將蒸汽閥門(mén)V1處于80%開(kāi)度位置，待系統(tǒng)穩(wěn)定后記錄蒸汽凝結(jié)流量、凝汽器的壓力。

依次改變V1的位置為70%、60%、50%、40%、30%、20%，待系統(tǒng)穩(wěn)定后分別記錄蒸汽凝結(jié)流量、凝汽器的壓力，如表1、圖5所示。

表1? 實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)

蒸汽調(diào)閥開(kāi)度/% 凝汽量/（t/h） 凝汽器壓力/kPa 蒸汽調(diào)閥開(kāi)度/% 凝汽量/（t/h） 凝汽器壓力/kPa

80 1 042.57 8.99 40 875.77 7.62

70 1 024.15 8.84 30 773.95 6.77

60 994.71 8.61 20 607.24 5.44

50 947.80 8.23

圖5? 凝汽器壓力和凝汽量的關(guān)系

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以看出，在冷卻水入口水溫Tw1，冷卻水流量Dw，冷卻面積Aco不變時(shí)，凝汽器的壓力Pco隨凝汽量Dco的增加而升高。

2.5.2? 實(shí)驗(yàn)二

凝汽量Dco、冷卻面積Aco、冷卻水量Dw不變時(shí)，凝汽器壓力Pco與冷卻水水溫Tw1的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)中設(shè)定蒸汽閥門(mén)V1的開(kāi)度為80%，并在實(shí)驗(yàn)中保持不變，保持冷卻水流量Dw（如10 000 kg/s）不變，保持凝汽器的水位不變，抽真空系統(tǒng)各設(shè)備狀態(tài)不變，將冷卻水進(jìn)口水溫設(shè)定為10 ℃，待系統(tǒng)穩(wěn)定后記錄冷卻水進(jìn)口水溫、凝汽器的壓力。

依次改變冷卻水進(jìn)口溫度為12、14、16、18、20、22、24、26、28、30 ℃，待系統(tǒng)穩(wěn)定后分別記錄冷卻水進(jìn)口水溫、凝汽器的壓力，如表2、圖6所示。

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以看出，在凝汽量Dco、冷卻面積Aco、冷卻水量Dw不變時(shí)，凝汽器的壓力P隨冷卻水入口水溫Tw1的升高而增加。

表2? 實(shí)驗(yàn)二數(shù)據(jù)

循環(huán)水入口溫度/ ℃ 循環(huán)水出口溫度/ ℃ 凝汽器壓力/ kPa

10 17.75 5.20

12 19.54 5.89

14 21.59 6.61

16 23.69 7.39

18 25.62 8.16

20 27.54 8.97

22 29.47 9.84

24 31.55 10.92

26 33.29 11.68

28 35.31 12.94

30 37.46 14.42

圖6? 凝汽器壓力和循環(huán)水入口溫度的關(guān)系

2.5.3? 實(shí)驗(yàn)三

凝汽量Dco，冷卻水入口水溫Tw1，冷卻面積Aco不變時(shí)，凝汽器壓力Pco與冷卻水量Dw的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)中設(shè)定蒸汽閥門(mén)V1的開(kāi)度為80%，并在實(shí)驗(yàn)中保持不變，保持冷卻水入口溫度Tw1（如20 ℃）不變，保持凝汽器的水位不變，抽真空系統(tǒng)各設(shè)備狀態(tài)不變，將冷卻水進(jìn)口閥設(shè)定為100%，待系統(tǒng)穩(wěn)定后記錄冷卻水流量、凝汽器的壓力。

依次改變冷卻水進(jìn)口閥門(mén)開(kāi)度為90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%，待系統(tǒng)穩(wěn)定后分別記錄冷卻水進(jìn)口流量、凝汽器的壓力，如表3、圖7所示。

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以看出，在凝汽量Dco，冷卻水入口水溫Tw1，冷卻面積Aco不變時(shí)，凝汽器的壓力P隨冷卻水進(jìn)口流量的增加而降低。

表3? 實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)

循環(huán)水量/（t/h） 循環(huán)水出口溫度/ ℃ 凝汽器壓力/ kPa

66 054.84 27.64 8.99

64 518.86 27.82 9.13

61 502.85 28.19 9.42

56 149.17 28.95 10.06

48 077.07 30.35 11.30

38 204.84 32.85 13.76

28 435.43 36.39 17.71

20 228.75 41.93 25.65

圖7? 凝汽器壓力和循環(huán)水量的關(guān)系

3? 結(jié)? 論

基于Web的凝汽器熱力特性虛擬實(shí)驗(yàn)，以實(shí)際運(yùn)行機(jī)組的凝汽器系統(tǒng)為對(duì)象，完全采用實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)備及控制方案，以高精度的兩相流模型為虛擬實(shí)驗(yàn)底層計(jì)算，準(zhǔn)確模擬凝汽器系統(tǒng)的參數(shù)變化，真實(shí)反映熱力過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性，填補(bǔ)了學(xué)生脫離實(shí)物設(shè)備無(wú)法實(shí)驗(yàn)的空白；從預(yù)習(xí)、課堂講解到實(shí)驗(yàn)操作，提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和創(chuàng)造性；培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，提高學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解和掌握。

本實(shí)驗(yàn)已在我校的“汽輪機(jī)設(shè)備”課程中使用，效果良好，為熱動(dòng)專業(yè)課程虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 榮宏偉，趙晴，王競(jìng)茵，等.《泵與泵站》虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) [J].給水排水，2020，56（12）：127-131.

[2] 毛欣煒，毛根海.數(shù)字流體力學(xué)教學(xué)系統(tǒng)——力學(xué)課程的教學(xué)改革 [J].力學(xué)與實(shí)踐，2004（6）：80-81.

[3] 楊濤，譚鵬，李建蘭，等.基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的熱能工程專業(yè)綜合數(shù)字化課程教學(xué)平臺(tái)建設(shè) [J].中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)：上旬刊，2022（9）：14-17.

[4] 楊濤，張小平，沈永鳳，等.《汽輪機(jī)原理》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討 [J].中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)：上旬刊，2019（10）：208-209.

[5] 胡長(zhǎng)興，李威，高夫燕，等.熱工基礎(chǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)在專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的作用與意義——以浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院能源與環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為例 [J].教育教學(xué)論壇，2014（14）：267-268.

[6] 曾令艷，王海明，黃怡珉.火電站鍋爐燃燒特性虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建及意義 [J].節(jié)能技術(shù)，2018，36（5）：444-446+465.

[7] 胡浩威，儲(chǔ)蔚，方廷勇，等.基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的熱力發(fā)電廠教學(xué)改革探索 [J].西部素質(zhì)教育，2019，5（3）：148-149.

[8] 云峰，施永紅.“汽輪機(jī)原理”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索 [J].中國(guó)電力教育，2012（22）：102-103.

[9] 謝浩，侯小剛，盧平.“熱力發(fā)電廠”課程研究性教學(xué)探索與實(shí)踐 [J].中國(guó)電力教育，2013（2）：59-60+64.

作者簡(jiǎn)介：林書(shū)婷（1983—），女，漢族，廣西南寧人，副教授，工程碩士，研究方向：熱能動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行與控制技術(shù)。