欧美人与动牲交另类

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      生物質燃氣制備過程參數控制與目標反演虛擬仿真實驗

      生物質燃氣制備過程參數控制與目標反演虛擬仿真實驗

      實驗簡介建筑環境與能源應用工程專業的人才培養,越來越重視可再生能源在建筑環境領域的應用,生物質燃氣是未來“零碳”建筑的重要能源供給。面向綠色建筑的發展以及可再生能源利用技術,急需培養一批具有工程實踐能力的本專業專門人才。建筑環境與能源應用工程專業人才培養方案中,《建筑環境能源工程》、《燃氣工程》等是重要專業課程,生物質燃氣制備是重要的實驗內容。江蘇大學能源與動力工程學院建筑環境與能源應用工程專業,依托國家級、省級重點學科實驗室,以及國家級實驗教學示范中心的

      江蘇大學

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      項目詳情

      實驗簡介


      建筑環境與能源應用工程專業的人才培養,越來越重視可再生能源在建筑環境領域的應用,生物質燃氣是未來“零碳”建筑的重要能源供給。面向綠色建筑的發展以及可再生能源利用技術,急需培養一批具有工程實踐能力的本專業專門人才。建筑環境與能源應用工程專業人才培養方案中,《建筑環境能源工程》、《燃氣工程》等是重要專業課程,生物質燃氣制備是重要的實驗內容。江蘇大學能源與動力工程學院建筑環境與能源應用工程專業,依托國家級、省級重點學科實驗室,以及國家級實驗教學示范中心的資源優勢,具有一流的實驗軟硬件條件和師資隊伍。項目將生物質氣化內部反應過程與外部氣化結果有機關聯,突破傳統實驗局限,基于氣化目標反演參數方案,創新了實驗教學設計;項目強調知識結構的系統性、最新技術的同步性、實驗模式的探究性,促進了理論與實踐更緊密的結合,實現了多元化能力培養的創新學習需求。



      計原則


      本虛擬仿真實驗平臺主要綜合采用可視化法、控制變量法、目標設定尋優的多種實驗方法進行設計,具體實驗包含三個主模塊:系統功能與過程可視、氣化過程參數控制、燃氣目標反演參數。(1)可視化方法對生物質氣化流程、各組件的功能及氣化爐內部過程實現可視化,使學生掌握生物質氣化爐的操作流程與運行控制流程,明確各個組件的結構和功能,同時運用實驗和模擬計算結果,再現氣化內部過程,使學生理解生物質氣化過程的工作原理和單顆粒生物質原料氣化過程的形態變化。(2)控制變量法控制調控重要氣化參數:不同入口空氣量、水蒸氣量和氣化溫度,實現氣化過程分區溫度、層高度的變化,得到對應生物質氣化產氣量、LHV的變化規律,使學生全面掌握過程參數與生物質氣化產物之間的影響規律。(3)目標設定反演法設計重要指標參數:產物富氫量,CH4含量以及經濟性等指標,結合調控參數,尋求滿足氣化目標要求參數設置與運行條件,從而使學生自主探究后得到“產物富氫”、“氣化組分期望”、“燃氣經濟性”的運行參數。 



      課程目的


      學生通過完成本虛擬仿真實驗項目,能夠達到以下實驗目的:(1)加深對《建筑環境能源工程》、《燃氣工程》等相關專業核心課程中生物質氣化與可燃氣制備相關理論知識的理解與掌握;(2)掌握大型生物質氣化燃氣制備工廠的典型操作流程與各種核心關鍵設備的原理、結構與功能;(3)掌握生物質氣化過程中氣化爐內部的氣化反應原理與反應特性,掌握變參數實驗條件下氣化爐內溫度和各分區層高的動態自平衡變化特性;(4)熟練掌握氣化系統工況調整與運行參數操控方法,探究不同入爐空氣量、水蒸氣量和氣化溫度等條件下,生物質燃氣組分的變化規律;(5)掌握生物質燃氣制備過程評價方法,掌握圍繞燃氣指標進行實驗方案設計,探究通過氣化參數調整獲得既定目標的氣化工藝優化參數。(6)培養自主學習能力、動手操作實踐能力以及探究思維能力。 



      實驗要求


      (1)專業與年級要求本虛擬仿真實驗主要面向建筑環境與能源應用工程、新能源科學與工程等專業的本科三、四年級學生。目標是從生物質氣化角度讓學生了解農村新能源開發利用等方面的基本理論與基礎知識,培養學生具有獨立獲得知識、信息處理和創新的基本能力,有利于學生將所學理論和技能進行綜合運用與發揮,提高系統地分析和解決實際問題的綜合能力。(2)基本知識和能力要求先修課程:建筑環境能源工程,燃氣工程,生物質能轉化原理與技術,生物質化學與利用,固體廢棄物處理與資源化利用等。能力要求:掌握生物質熱解氣化的基本原理,熟悉氣化爐、鍋爐、蒸汽輪機等開停機操作,對生物質開發利用等技術有一定的了解,具有一定的計算機軟件操作基礎,具有一定的數據邏輯分析能力。  



      2020-03-30_190909.png2020-03-30_191046.png江蘇大學-生物質氣化過程參數控制與目標優化虛擬仿真項目2.png

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