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基础理论学习类实验项目


 Ø  核电厂系统与动力设备课程实验

该实验配合核电厂系统与动力设备课程教学同期进行,是核工程与核技术专业重要的实践性教学环节。在核电厂虚拟现实仿真平台上,学生可建立和理解核电厂的整体概貌模型,厂房布置、各厂房内建筑结构、设备布置(如堆芯、蒸汽发生器等的具体结构)、管路连接情况,进而深入了解核电站系统的整体运行过程,并且实现在核岛、常规岛等重要厂房的虚拟漫游,这将有助于提高学生的学习兴趣,使学生对核电站的总体组成、设备结构、工作流程有直观和感性的认识,加强学生对课程理解与掌握。

Ø  自动控制原理(核工程与核技术)课程实验

该实验配合自动控制原理课程教学同期进行,属于实践性教学环节。利用MATLAB软件,学生可分析二阶系统的动态性能指标,研究二阶系统参数改变对系统动态性能和稳定性的影响;绘制根轨迹,利用根轨迹进行稳定性、超调量、调节时间等系统性能分析,确定系统稳定的开环增益范围;绘制奈奎斯特图,利用奈奎斯特图分析系统的稳定性;绘制波特图,判断系统的稳定性和分析系统的频域特性。通过实验,使学生掌握MATLAB的使用,熟悉系统分析的工具和方法,使学生对系统分析与设计的流程有基本的把握,加深学生对课程理论和方法的理解。

Ø  核反应堆物理分析课程实验

该实验配合核反应堆物理分析课程教学同期进行,是核工程与核技术专业另一重要的实践性教学环节。在核电厂堆芯数值模拟平台上,学生可建立核电厂反应堆堆芯的虚拟模型,包括核燃料芯体、燃料棒、燃料组件的具体结构模型,实现虚拟的反应堆堆芯燃料装载和优化布置,通过数值平台模拟反应堆从启堆到停堆换料期间运行的整个过程,并通过可视化的界面显示运行过程中堆芯各种物理参数的变化,使学生对反应堆的基本原理、运行过程和物理现象有直观和感性的认识,加强学生对课程的理解与掌握。

Ø  自动控制原理(能源与动力)课程实验

自动控制原理电厂类专业重要的实践性教学环节。为加强课程基本理论与方法的理解与掌握,提高学生的学习兴趣,在MATLABGSE环境下分别设计了软、硬件相结合的热力系统仿真系统课程实验。通过实验,一方面可使学生加深理解确知热力控制的时域、频域特性,掌握线性时不变系统的分析思路及分析方法另一方面通过数据采集处理等软硬结合仿真实验,使学生通过亲身感受对真实信号的采集和处理过程,理解连续时间信号的数字化处理,加强对理论知识及分析思想的理解与掌握。

Ø  锅炉原理课程实验

锅炉是一种将燃料燃烧,使其中的化学能转变为热能,并将此热能传递给水(也可能是其他工质),使水变为具有一定压力和温度的蒸汽或热水的设备。锅炉是火力发电机组的关键设备,也广泛应用于各种工业企业和生活中。本课程系统阐述了各种类型锅炉的燃烧设备和本体各受热面的结构特征,重点介绍锅炉的工作原理及设计方法,论述了电站及工业锅炉的燃烧技术、受热面的布置方式、热力和水动力学的计算方法,以及锅炉设计的指导思想和分析解决问题的方法。其目的是通过本课程的学习,使学生对有关锅炉的知识有全面系统的认识,并掌握一定程度的解决实际问题的能力。为了提高火力发电厂的能量转换效率,目前机组向高参数、大容量发展,蒸汽压力30MPa,温度正接近700℃,实验室很难实现该参数下的蒸汽,同时,煤燃烧将释放有毒有害气体并排出灰渣,不仅污染环境,危害学生的身体健康,同时,存在安全隐患,在学校等部门进行该实际试验是不可能实现的,该虚拟中心的建成,可以有效解决这一困难。

Ø  汽轮机原理课程实验

本实验项目是与《汽轮机原理》课程配套的一门实验课程,是能源动力类和核工程与核技术学生的必修课程。实验主要向学生展示汽轮机中工质(蒸汽、燃气和空气)的流动、能量的转换与利用以及叶轮机械的设计方法等,培养既能从事热力涡轮机及动力设备的设计、生产、科研、教学等工作,也能从事电厂热能工程、流体机械与流体工程等相近工程领域工作的高级工程技术和研究人才。

Ø  热力发电厂课程实验

本实验项目是与《热力发电厂》课程配套的一门实验课程,是能源与动力工程专业的一门重要的主干实验项目。本课程实验将全部利用中心自主研发的虚拟仿真实验平台所提供的功能模块和分析工具,进行汽轮发电机组原则性热力系统计算;完成大型火电机组全面性热力系统图、大型火电机组原则性热力系统图的绘制。通过以上设计计算工作,学生可以掌握大型火电汽轮发电机组全厂热力系统计算方法,确定全厂的热经济性,掌握大型火电机组全面性热力系统图的绘制方法。使学生在理论课程学习的基础上,进一步加深对热力系统基本概念的理解和基本理论的掌握,提高学生灵活运用所学理论知识进行创新及综合实践的能力。