（一）热交换虚拟仿真实验概述

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器的应用十分广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器既可是一种单独的设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的热交换器考虑学校实际需求状况及实验原料的安全环保性，本取实训装置采用空气、水、水蒸气为介质，进行传热实训操作。

（二）热交换虚拟仿真实验目标：

（1）了解换热器换热的原理、认识各种传热设备的结构和特点、了解传热的工作流程；

（2）认识传热装置流程及各传感检测的位置、作用，各显示仪表的作用等；

（3）掌握传热设备的基本操作、调节方法、了解影响传热的主要影响因素；

（4）掌握换热系数K计算方法及意义；

（5）学会做好开车前的准备工作；

（6）正常开车，按要求操作调节到指定数值；

（7）能正确使用设备、仪表，及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养；

（8）能掌握现代信息技术管理能力，应用计算机对现场数据进行采集、监控；

（9）正确填写生产记录，及时分析各种数据:

（10）正常停车；

（11）了解掌握工业现场生产安全知识

（三）热交换虚拟仿真实验

热交换是化工领域中重要的过程操作，它涉及到能量传递和热平衡的关键问题。传统的热交换实验设备往往需要大量的实验设备和实验材料，并且实验过程带有一定的风险，随着科技的发展与进步，热交换虚拟仿真实验应运而生，为学生提供一种更加高效、安全和可持续的学习方式，也为教学提供了很大的便利。热交换虚拟仿真实验主要有两个端口，每个端口各司其职：

（四）热交换虚拟仿真实验功能介绍

热交换虚拟仿真实验主要为支持学生自主学习和个性化教学，学生可以按照自己的方式进行学习，而且虚拟仿真的界面与游戏界面较为相似，也给学生一种学习的新体验感，激发学生的探索欲、求知欲。热交换虚拟仿真实验功能如下：

（1）场景漫游

默认进入场景自主漫游。就如同学生上课进入实训教室，可以在实训教室内自由行走，观察教师内的实验设备，具有现实教室带来的沉浸性。操作计算机鼠标、键盘在场景中自行漫游。场景是教室内的场景，教室内摆放了热交换实验器材，可通过漫游观察实验器材。

（2）认识仪器

进入实验教室，开展对实验学习的进程，认识将要用到的实验设备，热试验设备由很多部分组成，也有很多开关阀门，学生点击场景中的任意设备，左上角会出现设备相关信息介绍，帮助学生认识这部位的实验器材，每个设备都有独立的作用和名称，学生可以一一点击查看并学习。

（3）模拟实验

学习实验的操作办法，在现实中，可能会让学生观看视频或者看着老师如何去操作实验器材，很少的时间才会让学生与实验器材近距离接触，实验的机会很少，在仿真实验中，学生可以单独进入仿真实验室，进行实验流程的学习。场景会出现各种提示（文字、高亮、快捷按钮），帮助学生进行实验模拟。引导学生顺利完成实验操作学习。

（4）实验介绍

实验的理论内容介绍，让学生对该项实验加深印象，以及一些实验过程中的注意事项及应急处理办法等。

（5）实验考核

实验自主考试，学习模式后，学生已经熟练掌握了实验流程以及实验的相关理论知识，可以进行实验考核，没有任何的场景提示，学生自行操作完成热交换实验，实验完成后可以提交学生个人的实验成绩，查看实验成绩，了解自己的易错面并加以更正。

成绩也会直接传送到教师端口，教师需要通过观察学生的实验考核成绩，来规划下一步的教学方案。

（6）重新开始

实验可以反复进行，不限制次数的实验无需担心实验设备的损坏，实验材料的损耗，按照自己的学习方式，熟练掌握热交换实验。

（7）退出场景

关闭“热交换虚拟仿真实验”。