热工课程虚拟仿真软件

在当今教育领域，热工课程作为理工科专业的重要基础课程，其实验教学环节对于学生理解和掌握理论知识起着关键作用。随着科技的不断进步，虚拟仿真软件逐渐成为热工实验教学的有力工具，为学生提供了更加丰富、便捷和高效的学习体验。

热工课程虚拟仿真软件在众多高校中得到了广泛应用，其应用客户包括海军工程大学、武汉理工大学等知名院校。该软件以 “热工课程虚拟仿真实验平台” 为核心，主要包含两个部分：一是高温氦气加热的硫碘循环制氢气实验过程；二是二氧化碳与氢气制备航空煤油实验过程。它以硫碘闭合循环制氢为基础，通过酸化海水从中分离 CO₂，获取的氢源和碳源通过催化反应过程合成航空煤油。这项技术在未来实现工程化应用后，对于保障军事能源安全，提升舰艇远洋保障能力具有重要意义。

首先，软件对整个工艺场景进行 3D 建模，学生可根据热工课程实验设计与实施的要求，对实验装置进行自由搭建，这就如同在热工实验室中亲自操作一样，让学生有更直观的感受。其次，软件具备底层计算，后台数据能够通过算法库与物性库模拟真实的实验现象和数据，学生通过调节参数，能够模拟真实的工艺运行结果，这有助于学生进行热工实验数据分析与处理。此外，软件以曲线、图表、动画等方式，展示各个模块的工艺原理，用引导的方式带领学生 “发现” 学科中的知识点，就像一本实用的大学热工课程实验教程，帮助学生更好地理解热工课程实验内容与要求。

该软件涵盖了丰富的项目。高温氦气加热的硫碘循环制氢实验中，用户通过课程预习后，熟悉氦气循环供热、本生反应、硫酸分解、氢碘酸分解模块，进行工艺运行。整体运行之后，进行各个模块的参数调节，调节硫酸分解系统和碘化氢分解系统，最后对高温氦气供热进行系统调节。二氧化碳与氢气制备航空煤油实验则包括海水酸化制备 CO₂、CO₂与 H₂制备航空煤油两个部分。海水酸化制备 CO₂包括电化学酸化池参数调节、中空纤维膜接触器参数调节和整体工艺运行；CO₂与 H₂制备航空煤油包括逆水汽变化反应器调节、费托合成反应器调节、逆水汽变换工段工艺运行和费托合成工段工艺运行。这些实验项目都是热工实验项目与实践案例的典型代表。

对于热工相关课程的学生来说，该软件还能为他们提供多方面的帮助。它能够支撑化工热力学、化工原理、化学反应工程、化工机械与自动化、化工工艺等课程的学习。在热工课程实验的学习过程中，学生可能会遇到各种问题，而该软件就如同热工课程实验常见问题解答的工具，帮助学生解决疑惑。同时，软件中模拟的实验过程也能让学生更好地掌握热工实验安全操作规程，了解热工实验室设备使用指南。

在实验报告撰写方面，软件模拟的实验数据和结果可以为学生提供热工实验报告撰写范例。学生通过对软件模拟实验结果的分析，能够掌握热工实验结果分析技巧。而且，软件中的实验项目也有助于学生提高热工实验成绩，因为它能让学生更好地理解热工实验对理论学习的促进作用，掌握热工课程实验的学习方法。