摘要:试验教育是工程热力学学习中的重要环节,是衔接理论学习和工程使用的重要纽带。通过强化试验教育,有助于学生对讲堂学习常识的把握和领会,小型冷库到达学生向专业工程使用的逐步过渡。本文以工程热力学试验教育中的制冷循环试验为例,介绍了试验教育进程中,将书本常识使用于工程实践,在实践中进步对常识的把握,然后到达进步教育质量和实现培育创新式人才的意图。
关键词:试验教育;工程热力学;教育改革
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)17-0263-02
试验教育是高等学校实践教育环节的根本内容,是培育根底实、常识宽、才能强、本质高的创新式人才的主阵地,试验教育关于进步学生的综合本质、培育学生的创新精力与实践才能具有重要的作用。通过试验,增强学生的感性认识,使学生获得一定的综合剖析才能,培育学生剖析问题处理问题的才能。工程热力学是研究热能有效使用以及热能和机械能等其他能量转化规则及其使用的工程技能学科。工程热力学概念多、内容抽象难明、体系性和工程性强等特点,学生普遍学习感觉较难。为了促进学生的学习爱好和进步讲堂教育质量,需求注重工程热力学试验教育在工程热力学教育中进程中的重要性。笔者以工程热力学试验教育中的制冷循环为例,探讨了试验教育对工程热力学的脾补助益。
一、制冷循环试验
1.根本热力进程。在工程热力学试验教育中,通常展开蒸汽紧缩制冷循环试验。这个试验的首要意图为:把握蒸汽紧缩制冷循环体系的作业进程及原理;了解制冷紧缩机、节省胀大设备、蒸发器和冷凝器的结构和组成;把握蒸汽紧缩制冷循环制冷系数的计算方法及进步制冷系数可采用的方法。该制冷循环中采用F12制冷剂,以毛细管为节省胀大裝置,冷凝器为天然对流式,蒸发器亦为天然对流式。在制冷体系中,蒸发器、冷凝器、紧缩机和节省胀大设备是制冷体系必不可少的四大件,其间蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其间吸收被冷却的热量实现制冷。紧缩机是心脏,起着吸入、紧缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放热设备,节省阀对制冷剂起节省降压作用。
其作业进程为:首先制冷工质通过紧缩机紧缩至高温高压状态,即1—2;高温高压的工质在冷凝器中将热量开释出去,即2—4;制冷工质经毛细管胀大,压力温度降低,即4—5;低温低压的工质在蒸发器中吸收热量,即5—1。由此完结一个完好的制冷循环,见图1。对应于热力学压焓图见图2,1—2在紧缩机中的紧缩进程,为等熵紧缩;2—4在冷凝器中的放热进程,为定压放热;4—5在毛细管中的胀大进程,为节省进程(节省前后焓持平);5—1在蒸发器中的吸热进程,为定压吸热。
2.试验中的参数测定。首要完结制冷系数和制冷量的计算。
二、试验环节与讲堂教育的一致
通过试验环节,学生认识了制冷体系的根本组成和运转进程,了解了制冷体系部件在作业进程中的根本特点,能够领会教师在讲堂教育中对制冷体系的叙说和描绘。一起,通过试验教育,学生能够自动对制冷循环的作业进程提出自己的观点,寻找进步体系制冷效果的途径。例如:教师曾经在讲堂上介绍完制冷循环后,说到怎么改善或进步体系制冷量,夏天在高温时,不要将室内空调温度设定过低。学生在了解时,总是先去回想制冷系数的计算公式,然后才去认可,通过试验教育后,学生能够较好地了解这一原因。一起对制冷循环热力进程图中的定熵紧缩、定压吸放热以及节省进程有了更好的了解和领会。在此根底上,教师将前面可逆进程、平衡态以及理想进程回串,学生将会对热力学中的相关概念有着更深入的认识,进步了教育质量和教育效果。
通过对试验内容及方法进行合理安排,鼓励学生自己着手进行试验拼装、调试试验台,在试验进程中,与学生讨论确定试验计划、试验测定参数以及试验后的自我评议,进一步激起学生的学习爱好和创造力,进步学生剖析问题、处理问题的才能。一起在讲堂教育中留意与试验教育中的一致、衔接,加深学生对所学常识的了解和把握。
三、改善试验教育方法和体系
工程热力学作为一门专业根底课,与工程实际密切相关。在教育进程中,需求有许多的工程问题作为布景。以教科书为单一内容的PPT演示,并不能满意讲堂学生学习的需求。笔者依据多年的教育心得,首要主张如下:(1)依据专业培育的需求,制定一些具有典型性的热力学试验,如制冷循环试验、工质热物性测定、绝热节省效应测定等。(2)改善试验安排模式。鼓励学生自己着手展开方针性试验,并进行试验自我评议,发挥学生的主观能动性,激起学生的学习爱好。(3)更新教育试验设备,增添新的测验仪器和设备,不断满意学生对热力学学习的要求。(4)构建虚拟试验中心,随着计算机及互联网技能的不断发展,一起为了处理试验设备少,试验时刻受限的问题,建立远程与虚拟试验中心,能够满意学生课后随时学习、探究的需求。
参考文献:
[1]吴世华,杨光亮,王秋长.加强试验教育示范中心建设,进步人才培育质量[J].试验技能与办理,2012,29(1):4-6.
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