（一）熱交換虛擬仿真實驗概述

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、動力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度，同時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)校實際需求狀況及實驗原料的安全環(huán)保性，本取實訓(xùn)裝置采用空氣、水、水蒸氣為介質(zhì)，進(jìn)行傳熱實訓(xùn)操作。

（二）熱交換虛擬仿真實驗?zāi)繕?biāo)：

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

（2）認(rèn)識傳熱裝置流程及各傳感檢測的位置、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計算方法及意義；

（5）學(xué)會做好開車前的準(zhǔn)備工作；

（6）正常開車，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)用計算機(jī)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)控；

（9）正確填寫生產(chǎn)記錄，及時分析各種數(shù)據(jù):

（10）正常停車；

（11）了解掌握工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)安全知識

（三）熱交換虛擬仿真實驗

熱交換是化工領(lǐng)域中重要的過程操作，它涉及到能量傳遞和熱平衡的關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)的熱交換實驗設(shè)備往往需要大量的實驗設(shè)備和實驗材料，并且實驗過程帶有一定的風(fēng)險，隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，熱交換虛擬仿真實驗應(yīng)運而生，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。熱交換虛擬仿真實驗主要有兩個端口，每個端口各司其職：

（四）熱交換虛擬仿真實驗功能介紹

熱交換虛擬仿真實驗主要為支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個性化教學(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)的新體驗感，激發(fā)學(xué)生的探索欲、求知欲。熱交換虛擬仿真實驗功能如下：

（1）場景漫游

默認(rèn)進(jìn)入場景自主漫游。就如同學(xué)生上課進(jìn)入實訓(xùn)教室，可以在實訓(xùn)教室內(nèi)自由行走，觀察教師內(nèi)的實驗設(shè)備，具有現(xiàn)實教室?guī)淼某两浴２僮饔嬎銠C(jī)鼠標(biāo)、鍵盤在場景中自行漫游。場景是教室內(nèi)的場景，教室內(nèi)擺放了熱交換實驗器材，可通過漫游觀察實驗器材。

（2）認(rèn)識儀器

進(jìn)入實驗教室，開展對實驗學(xué)習(xí)的進(jìn)程，認(rèn)識將要用到的實驗設(shè)備，熱試驗設(shè)備由很多部分組成，也有很多開關(guān)閥門，學(xué)生點擊場景中的任意設(shè)備，左上角會出現(xiàn)設(shè)備相關(guān)信息介紹，幫助學(xué)生認(rèn)識這部位的實驗器材，每個設(shè)備都有獨立的作用和名稱，學(xué)生可以一一點擊查看并學(xué)習(xí)。

（3）模擬實驗

學(xué)習(xí)實驗的操作辦法，在現(xiàn)實中，可能會讓學(xué)生觀看視頻或者看著老師如何去操作實驗器材，很少的時間才會讓學(xué)生與實驗器材近距離接觸，實驗的機(jī)會很少，在仿真實驗中，學(xué)生可以單獨進(jìn)入仿真實驗室，進(jìn)行實驗流程的學(xué)習(xí)。場景會出現(xiàn)各種提示（文字、高亮、快捷按鈕），幫助學(xué)生進(jìn)行實驗?zāi)M。引導(dǎo)學(xué)生順利完成實驗操作學(xué)習(xí)。

（4）實驗介紹

實驗的理論內(nèi)容介紹，讓學(xué)生對該項實驗加深印象，以及一些實驗過程中的注意事項及應(yīng)急處理辦法等。

（5）實驗考核

實驗自主考試，學(xué)習(xí)模式后，學(xué)生已經(jīng)熟練掌握了實驗流程以及實驗的相關(guān)理論知識，可以進(jìn)行實驗考核，沒有任何的場景提示，學(xué)生自行操作完成熱交換實驗，實驗完成后可以提交學(xué)生個人的實驗成績，查看實驗成績，了解自己的易錯面并加以更正。

成績也會直接傳送到教師端口，教師需要通過觀察學(xué)生的實驗考核成績，來規(guī)劃下一步的教學(xué)方案。

（6）重新開始

實驗可以反復(fù)進(jìn)行，不限制次數(shù)的實驗無需擔(dān)心實驗設(shè)備的損壞，實驗材料的損耗，按照自己的學(xué)習(xí)方式，熟練掌握熱交換實驗。

（7）退出場景

關(guān)閉“熱交換虛擬仿真實驗”。