TW-RG715氣—液式翅片管換熱器實驗臺
TW-RG715氣—液式翅片管換熱器實驗臺的教學應用與探索
在職業(yè)院校熱工課程教學中，實驗操作是培養(yǎng)學生實踐能力的關鍵環(huán)節(jié)，而TW-RG715氣—液式翅片管換熱器實驗臺正是實現這一目標的理想平臺。
作為熱工課程教師，我深刻認識到實驗設備對于學生學習效果的重要性。多年來，我們一直在尋找一種能夠將抽象熱工原理直觀呈現的教學設備，而TW-RG715氣—液式翅片管換熱器實驗臺正是這樣一種理想的教學平臺。
它不僅能夠幫助學生理解換熱器工作原理，還能培養(yǎng)學生的實踐操作能力和數據處理能力。
01 實驗臺的技術特點
TW-RG715氣—液式翅片管換熱器實驗臺是一款專為熱工教學設計的設備，通過本裝置，學生可以進行翅片管式換熱器性能測試實驗，直觀了解換熱器內為熱水、外側為空氣時的換熱過程。
實驗臺集成了多種高精度傳感器，包括DS18B20數字溫度傳感器，測溫范圍覆蓋-55至+127℃；MPX10DP差壓傳感器，量程為0-9Kpa；以及渦輪流量計，介質溫度適應范圍從-20℃到80℃，準確度達到±0.2%。
這些傳感器的配置保證了實驗數據的準確性和可靠性。
在控制與顯示系統方面，實驗臺配備了7寸65535色真彩液晶顯示屏，分辨率達到800X480，采用電阻式觸摸屏操作。
系統采用DCS工業(yè)控制系統，人機界面清晰透明，全程動畫模擬真實工作過程，使學生能夠直觀了解設備運行狀態(tài)。
02 實驗臺的教學功能
TW-RG715實驗臺的教學功能設計緊密貼合職業(yè)教育特點。觸摸式操作界面由多個功能界面構成，包括主界面、工藝流程操作界面、實時數據報表界面、歷史數據報表界面、歷史曲線界面、報警界面和硬件測試界面。
這些界面之間可以自由切換，便于學生從不同角度分析實驗數據。
實驗臺的數據處理功能相當完善，實驗數據可自動形成標準文檔通過U盤下載保存。這一功能有利于學生課后進行數據分析和報告撰寫，進一步加深對知識的理解。
在實驗內容方面，該設備支持多種換熱器性能測試，包括水-水、水-氣、冷卻液-油、空氣-油等的換熱器性能測試，采用焓差測試方法，測試進出口溫度及管道流量計算換熱能力，同時測試介質流阻。
這種多樣性使得學生能夠全面了解不同類型換熱器的工作特性。
03 實驗臺在教學中的實施方法
在CDIO-E教學模式下，我們圍繞TW-RG715實驗臺設計了一系列教學項目。CDIO-E代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）加上探索（Explore），這種模式特別適合工程類課程的教學。
我們將PLC技術、觸摸屏技術、信號傳感技術融為一體，采用開放式的結構，便于教學項目的實施。
在實驗課程設計中，我們首先讓學生了解翅片管式、管帶式和平行流式三種形式換熱器的特點。
通過分組實驗，學生可以對不同形式換熱器的性能進行對比分析，從而理解結構對性能的影響。
實驗過程中，我們指導學生測試換熱器在不同工況下的性能，分析進出口溫度、流量與換熱量之間的關系，計算換熱系數，測量流體通過換熱器的阻力損失。
通過這些實踐活動，學生不僅掌握了實驗技能，還培養(yǎng)了工程思維能力。
04 實驗臺的教學價值
TW-RG715實驗臺在熱工課程教學中具有不可替代的價值。它能夠將抽象的熱工原理轉化為直觀、可測量的物理現象，幫助學生建立理論與實踐之間的聯系。
通過實驗，學生可以親自操作各種測量儀表，掌握溫度、壓力、流量等參數的測量方法，培養(yǎng)儀器使用能力和數據處理能力。
實驗臺還支持學生進行創(chuàng)新性探索，在掌握基本操作后，我們鼓勵學生自主設計實驗方案，研究不同因素對換熱器性能的影響。
這種探索性學習激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。
實踐表明，基于實驗臺的教學能有效促進教學質量，提高學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力，對提高高職院校課程教學質量具有一定借鑒意義。
許多學生反饋，通過實驗臺的操作，他們對熱工原理的理解更加深入，對專業(yè)學習的興趣也更加濃厚。
將TW-RG715實驗臺引入課堂后，學生的學習積極性明顯提高。他們不再被動接受抽象的理論，而是主動探索熱工系統的奧秘。
記得上學期，一組學生甚至利用該實驗臺設計了不同翅片參數對換熱效果影響的對比實驗，他們的實踐能力和創(chuàng)新思維得到了全面鍛煉。
實驗臺不僅僅是一件教學設備，更是培養(yǎng)學生工程思維和實踐能力的重要橋梁。
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