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专业技能训练类实验项目


Ø  火力发电厂机组仿真实验

该课程配合热力发电厂课程的教学同期进行,是热能动力与控制工程专业重要的实践性教学环节。本课程实验利用STAR-90仿真支撑系统提供的系统平台和模块,让学生理解并掌握火力发电厂的工作原理、生产流程及机组的控制算法和控制策略,同时开展热力系统仿真实验,通过改变系统运行参数得出火电机组输出参数的变化规律;在此基础上,学生可以按照自己想法加入新算法、新图元、修改现有模型,并通过仿真开展验证性实验。通过该实验,可以让学生对于火力发电机组的运行机理、控制过程进行综合性深入学习,并培养学生的创新能力。

Ø  核反应堆安全分析课程实验

该实验配合核反应堆安全分析课程教学同期进行,是核工程与核技术专业重要的实践性教学环节。本课程实验利用核电厂全范围实时仿真平台提供的建模和分析工具,开展压水堆核电厂的典型设计基准事故,如反应性引入事故、热阱丧失事故、失流事故、一回路冷却剂丧失事故、蒸汽管道破裂事故、给水管道破裂事故和蒸汽发生器管道破裂事故等,和严重事故的仿真模拟。通过对这些事故的仿真模拟,加深学生对各种事故的演化过程的理解。同时,学生可以修改系统或设备的仿真模型、控制方案,通过仿真来验证仿真模型、控制方案的可行性和有效性,有利于培养学生的动手能力和创新实践能力。

Ø  压水堆核电厂运行课程实验

该实验配合压水堆核电厂运行课程教学同期进行,是核工程与核技术专业重要的实践性教学环节。本课程实验利用核电厂全范围实时仿真平台提供的建模和分析工具,开展压水堆核电厂在调试、启动、功率运行、停堆和负荷跟踪等工况的仿真模拟实验,加强学生对核电站运行原理和运行方式的理解。通过建模、设置控制方案等实践过程,培养和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。

Ø  核反应堆控制课程实验

该课程配合核反应堆控制课程教学同期进行,是核工程与核技术专业重要的实践性教学环节。本课程实验利用3KeyMaster仿真平台,通过简单建模练习和系统自带的压水堆核电厂的学习,学习正确使用平台和深入了解压水堆核电厂系统;调节压水堆冷却剂平均温度三通道控制系统,把握其基本原理,分析不同的控制参数对系统控制性能的影响;调节蒸汽发生器三冲量液位控制系统,掌握其基本原理和控制难点,分析控制参数变化对系统性能的影响;利用3KeyMaster与西门子PCS7组成的半实物仿真系统,建立压水堆核电厂功率调节系统,分析其动态特性,理解核电厂功率控制系统的操作原理,深入体会核电厂实际功率控制系统的操作。通过实验,学生能掌握3KeyMaster仿真平台,学会利用所学理论知识分析和解决具体问题的能力,并对实际核反应堆控制有深入的认识和理解。

Ø  核反应堆热工分析课程实验

本实验主要为本科专业课《核反应堆热工分析》和《核反应堆热工安全数值计算》课程所开设,实验内容与课程教学同步开设。主要实验内容包括:竖直向上圆管内流动和换热状态的分区判定实验;基于均相流、分离流和漂移流假设的圆管内两相流动压降的对比实验;基于先进数值算法粒子法的气泡生长脱离等动力学行为;基于单通道理论的压水反应堆稳态热工水力设计计算;基于子通道理论的燃料组件稳态热工水力设计计算;基于STAF程序的蒸汽发生器热工水力模拟实验;基于SYTAR程序的模块式压水堆核电厂热工水力建模和瞬态分析实验。通过实验,一方面可使学生加深理解核反应堆热工水力设计的基本思路及分析方法;另一方面通过仿真实验,使学生通过亲身感受加强对反应堆热工水力关键参数的定性和定量的掌握。

Ø  能源与动力工程专业系统设计实验

该类实验项目主要面向高年级本科生和研究生,由于热力系统的构成复杂,该类实验很难通过实物实现,而本中心所建设的开放式热力系统节能减排关键技术仿真平台则为实现这类实验提供了基础。按照平台的功能和本专业的特点,中心设立了下述基于虚拟仿真的实验教学项目,包括热能与动力测试技术实验、热电冷联产技术及应用实验、电厂热工控制系统及自动化实验、发电厂辅助设备及电气系统实验、热力系统经济性诊断理论及应用实验、热力发电厂课程设计、锅炉课程设计、汽轮机课程设计、多联产技术及进展课程设计。