由于资讯时代的到来,计算机发展十分迅速,特别是计算机软体技术,近年来有着突飞猛进的发展。下面是我为大家整理的,供大家参考。
高职软体技术专业课程工程化改革策略
【摘要】根据高职软体技术专业人才培养合格率低,培养方式落后的普遍现象,本文以长沙民政职业技术学院软体技术专业为例,通过对专业课程体系工程化改造的探索与实践,提出了课程工程化改造的思路与措施,实践证明效果显著,具有一定的借鉴意义。
【关键词】软体技术;专业课程;工程化
资讯产业的迅速发展对软体技术从业人员提出了更多要求;尽管国内高校软体人才的培养数量不断攀升,但真正能够融入软体开发团队的人并不多,这严重阻碍了我国资讯产业的发展。造成这一现象的主要原因是软体技术相关专业的人才培养模式落后,基础理论+实验室上机实践构成了教学的主体,普遍缺少对学生素质和工程化实践能力的培养,同时也缺乏工程化[1]实训必备的教学环境,因此很难培养出符合软体公司要求的实践型技能型软体人才[2]。长沙民政职业技术学院软体技术专业教师团队通过对学生职业素质和核心技能培养方面进行了一系列的探索与研究,通过对高职软体技术专业课程进行工程化改造的探索与实践,在教学过程中产生良好的教学效果。本文以长沙民政职业技术学院为例对此教学探索实践活动做了一个阐述与总结。
本院软体技术专业培养目标通过对面向物件的软体工程方法、资料库、.Net/Java/移动应用/WindowsStore/云应用开发技术、软体测试技术等专业理论基础知识的学习,使学生掌握程式设计师及相关岗位必备的理解软体设计、掌握从事软体开发先进技术、熟悉测试、实施以及现场管理等专业理论基础知识,具备良好的职业道德、职业素养,培养德、智、体、美全面发展,心理健康,具有“爱众亲仁”道德精神和“博学笃行”专业品质和较强学习能力、创新能力的高素质技术技能型软体技术专门人才。本专业教学团队通过对北京中软强网、杭州TCS公司、上海汉得资讯科技有限公司等数十家公司核心岗位所需人才的能力需求调查分析与研究,发现IT行业人才所需能力主要分为三类:职业核心能力和职业核心素质。
其中职业核心能力主要包括软体分析能力、软体设计能力、资料库程式设计能力、介面程式设计能力、程式编码能力、软体测试能力和系统维护能力;职业核心素质主要包括分析与解决问题能力、自主学习能力、团队合作能力、表达沟通能力、探索创新能力和抗挫抗压能力。本专业教学团队根据调研情况,对课程进行工程化体系[3],为了实现教、学、做一体化的教学目标,在讲义或教材的运用上重点阐述专案实施的方法和步骤,按照软体开发过程对教学内容进行了重构,形成新的“工程化”课程体系。
在本专业教学中采纳特色教学法ISAS教学法、专案教学法和榜样教学法。工程化课程内容组织循序渐进,从简单到复杂,从实践到理论,再到实践不断回圈,使学生对技术的应用能力不断提升。专案实践划分为“四个应用层次”:①验证性专案:学生在解决一个与教师示范或操作规程中类似的、或更复杂的问题,学以致用,巩固基础知识。②训练性专案:学生借助相关辅助工具完成的专案,主要培养学生的对技能的熟练程度。③设计性专案:设计性专案是在一个训练单元结束进行的综合性专案,由学生综合运用本单元所学理论解决实际的问题,主要培养学生的分析问题、解决问题的能力和必备专业核心技能。④创造性专案:创造性应用层次是在课程结束后给出课程的课程设计题目,由学生综合运用本课程所学理论解决实际的问题,主要培养学生创新能力和抗压抗挫的能力。基于工程化的课程体系的改革与实践成果为培养更多优秀人才和提高专业人才的合格率奠定了坚实的基础。
通过多年的课程工程化改革的探索与实践,我院软体技术专业以就业为导向,紧跟行业的发展方向,依据行业人才的需求特点,全面实施学院与市场对接、学生与社会对接、教学与就业对接的培养机制,加强实习实践环节,分期分批安排学生到企业实习、实训,毕业生就业竞争优势明显,专业就业对口率显著提高。
参考文献
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[2]臧斌宇,赵一呜,李银胜,叶德建,朱军国.际化、创新型软体工程特色专业建设.中国大学教学,2008***11***.
[3]何婕.对高职院校软体技术专业人才培养模式的研究与实践.科技资讯,2010***15***.
高职软体技术混合式教学过程设计
摘要:目前,高职软体技术专业的教学改革势在必行,本文介绍了问题研究的必要性和Moodle平台的功能,探讨了基于Moodle平台进行混合式教学的教学过程。
关键词:Moodle平台;混合式教学模式
1概述
目前,高职学院主流的教学主体为教师的教学模式早已不能满足社会对人才的需求。这要求我们积极进行教学改革开展以学生为主体的教学模式的探索。混合式教学模式是教育资讯化发展而出现的一种新教学模式。其意义在于将学生在网路上的自主学习和传统课堂上的教学相融合,是多种教学方式、学习方式和教学媒体的整合。因此,基于Moodle平台的高职软体技术专业混合式教育模式研究具有十分重要的意义。
2Moodle平台简介
Moodle是一个开源课程管理系统***CMS***,是一个免费开放原始码的软体,以社会建构主义为其主要的理论基础。Moodle是ModularObject-OrientedDynamicLearningEnvironment的缩写,即模组化面向物件的动态学习环境。在基于Moodle平台的教学活动中,教师和学生都是主体,彼此相互协作,共同建构知识。Moodle平台有主要三个方面的功能:课程管理、学习管理和系统管理,其中课程管理包括课程教学组织、教学资源组织、学生学习活动组织、学生评价组织等管理;学习管理包括:记录学习情况、下载学习资源、开展协作活动、测验与作用等;系统管理包括系统模组管理、课程管理、模组管理、使用者管理和系统引数设定。Moodle平台有系统管理员、教师和学生三种使用者角色。其中,系统管理员主要负责搭建Moodle平台的软硬体环境,可分为课程管理员和网站管理员。课程管理员负责课程的建立和管理,网站管理员负责对Moodle平台进行配置和维护。教师角色中的主讲教师和辅导教师是按照许可权不同来分的。主讲教师可以组织教学活动,建设教学资源,进行日常教学管理。可以为学生分组,新增或登出学生,可以授权辅导教师,可以设定课程“金钥”。辅导教师不能参与课程设计,只能组织学生的管理成绩、课外讨论、检视日志等,在日常教学过程中监督学生的学习活动。在指定教师时,如果不特定教师编辑许可权,该教师就预设为辅导教师。学生角色可以线上学习网路课程资源,参加线上测试,线上进行讨论,并将自己的学习历程以及学习心得写在自己的部落格上。学生可以建立一个线上档案,包括照片和个人描述。
3基于Moodle平台的高职软体技术专业混合式教学模式的教学过程设计
混合式教学是指融合不同的教学模式和不同的应用方式来进行教学的一种策略,它结合了课堂教学和网路教学的优势。下面以《Java程式设计》这门课程为例来介绍如何基于Moodle平台进行混合式教学模式的教学过程设计。
混合式教学模式的教学资源设计
教学资源是混合式教学模式的基本保障,主要指与所授课程相关的教学材料,包括课程的教案、课程的课件、实训指导、教学大纲、复习题、拓展资料等。随着慕课的兴起,在《Java程式设计》课程的教学资源设计中,教师可将课程的教学内容制作成慕课放在Moodle平台上供学生课余时间观看。既方便了课堂上未听懂的学生进一步学习,也为基础好的学生提供了预习的资源,增强了学生对知识的掌握程度。
混合式教学模式的教学课程内容设计
《Java程式设计》课程的操作性强,采用任务驱动的教学方式能督促学生课前预习、课后复习,提高动手能力,从而激发学习的兴趣。下面以《Java程式设计》中《类和物件实现》一节为例,说明教学内容的设计。
教学目标
知识目标
①类与物件概念与特征、属性和方法;②类与物件的关系;③定义类的语法;④建立类的物件,使用物件的步骤。
能力目标
①运用面向物件程式设计思想分析类和物件特征;②会建立和使用类和物件。a教学任务“人”是社会主体,日常生活中要想描述一个人主要包括姓名、年龄、性别、体重、家庭地址等资讯。任务要求在计算机中使用Java语言对“人类”进行描述,并用Java程式码实现,最后打印出人的资讯。b实训任务第一,编写一个电脑类,属性包括品牌、型号,方法为显示电脑资讯,并测试类;第二,编写一个手机类,属性包括手机品牌、手机型号,方法为显示手机资讯,并测试类。
混合式教学模式的课堂教学活动设计
课堂教学活动设计是混合式教学模式的关键。Moodle为教师和学生的互动提供了很好的平台,学生可以针对教学内容展开讨论或者提出问题,也可以发表自己的心得体会。教师可以在教学过程中设定测试来及时检验学生的学习效果,还可以建立一些趣味性话题,鼓励学生参与并给予加分奖励,同时还要在Moodle平台中跟踪学生的发言,并及时给出反馈。下面以《Java程式设计》中《类和物件实现》一节为例,说明教学活动的设计。课前:将教学课件上传至Moodle平台,供学生预习。课中:①***10分钟***利用Moodle平台中的“测验”功能,针对上建立一套试题来考查学生对上节课知识的掌握情况。②***30分钟***利用课件和案例演示讲解本次课知识点。③***35分钟***布置并指导学生完成实训任务。④***15分钟***总结并布置作业。课后:建立讨论话题,鼓励学生积极参与。
4总结
基于Moodle平台的混合式教学模式,能够激发学生学习的兴趣,提高学生的自主学习能力,营造良好的学习环境。同时也存在一些问题,可根据每个学校的需求,进行二次开发,增加功能,更好地为教学服务。
参考文献:
[1]李明,胡春春.基于Moodle平台的“合作—探究”式网路教学平台研究[J].吉林省教育学院学报,2011***3***.
[2]熊小梅.基于Moodle平台的网路课程设计及应用[J].教育与职业,2014***02***.
[3]唐春玲,蔡茜,张曼.基于Moodle平台的远端教育的实践与研究[J].网友世界,2014***5***.
[4]赵俞凌,鲁超.基于Edmodo平台的高职写作课程混合式教学设计[J].金华职业技术学院学报,2015***1***.
计算机软体技术感测器原理分析
【摘要】在计算机技术飞速发展的今天,计算机软体技术已经被广泛的应用于各个领域。软体技术与硬体技术相比较,其发展的空间更为广阔、应用的领域更为广泛,因此计算机软体技术得到了关注和发展。感测器在计算机软体技术中占有非常重要的位置,文中笔者结合实践,分析了计算机软体技术中的感测器原理。
【关键词】计算机软体技术;感测器;原理
物联网被认为是继网际网路之后的又一次技术革命,它已经引起了社会的广泛关注,且已经运用到各个领域,取得了一定的成果。感测器技术是物联网世界中非常重要的支撑技术,掌握感测器的原理,可以合理的运用感测器,制作识别物品的唯一识别码,从而使自然接所有的终端成为物联网组网的各个客户节点。下文中,笔者介绍了感测器的原理,探究了感测器的具体应用。
1感测器的概念
感测器是一种装置,它就像人类的感官一样,感知外界的资讯且将资讯转化成为可以利用的讯号。感测器得到了广泛的应用,一般是将感知到的模拟讯号转化成为电讯号,就是通常所说的“模数变化过程”。感测器主要有感测器末梢***感知外界资讯的元件***和讯号变化装置两部分组成,其中有一类感测器是将上述两部分结合在一起的。
2感测器分类
感测器被广泛的应用于各个领取,且都取得了一定的成果。要想充分掌握各种感测器,将各种感测器合理的运用到实践中,就必须要充分了解感测器的原理。分文别类,是了解掌握感测器的方法之一。将感测器分类使,我们可以按照化学反应的应用原理、按照感测器的应用功能、按照感测器的物理通途等进行分类。笔者在此介绍了几种常用的感测器。
温度感测器
热敏元件是温度感测器的核心部件,温度感测器的应用非常。在日常的温度感测器中,常常会见到的就是双金属片构成的热敏软体、各种热电阻***铜、铂以及半导体***构成的热敏软体、热电偶构成的热敏元件等。半导体热敏感测器的显著特点就是体积非常小、灵敏度和准确度高,且半导体热敏感测器的制作工艺简单,成本较低,因此它受到了人们的喜爱,成为应用最为广泛的温度感测器。
光感测器
近几年,光电技术发展的非常迅速,而随着光电技术孕育的光敏元件的应用逐渐增多。目前,光敏元件的生产工艺越来越简单,成本越来越低,受到了人们的喜爱,应用的领域也越来越多。市面上常见的光敏元件有光敏电阻器、光电二极体、光电藕合器等。
力敏感测器
通过人们用物理量力来测量材料的形变和位移两个引数,而目前测量的方法已经被感测器取代,人们用过运用传奇器来测量力。随着半导体器件技术的发展,利用力学原理测量半导体材料的电阻效能和器件的物理特性,受到了关注。力敏长安器的体积较小,重量较轻,搬运、收纳都比较方便,同时它的灵敏度还非常高,因此它得到了广泛的应用,一般都是用来测量器件的压力、测量加速度,甚至运用到了工业控制中。
磁敏感测器
磁敏感测器,顾名思义就是运用了磁场的原理,现在应用的主要是霍尔器件。霍尔器件是利用霍尔效应原理制作而成的;磁阻器件,是利用磁阻效应原理制作而成的,当外加磁场时,半导体的电阻将随着周围磁场的增大而增加。磁敏二极体和磁敏三极体多被运用到电子元器件中,而电子元器件一般会被应用到电子产品审计中。目前,磁敏元件的生产工艺已经趋于完善,而已磁敏元件为基础的磁敏感测器得到了广泛的应用,一般被运用到电学量的测量、磁学量的测量以及力学量的测量中。
3感测器的具体应用
在资讯社会背景下,半导体器件技术得到了快速的发展,为传统的工业生产注入了新的生命力。利用半导体制作而成的各种感测器能够独立地完成工作,准确的监测各种环境的引数,为人们提供准确、科学的资料,便于人们有针对性的解决问题,有助于避免不必要的损失。计算机软体技术由计算机作业系统上层的工具软体开发和基于硬体平台的嵌入软体开发,而必须要将软体开发和实际应用几何才一起才有意义。
通过程式设计满足人们的实际需求,如开展计算机自动化程式有助于提高人们的生产、生活效率,为人们的生活和工作带来方便。将感测器原理运用到计算机软体发技术中,才能够利用微控制器、嵌入式晶片对感测器进行读写,才能够将必要的资讯进行处理,转化成为通过计算机可以处理的讯号,从而降低误差、减少成本。
目前,感测器在我们生活的每个角落都可以看到,如家里的电子测温计。电子测温计利用的是温度感测器感受人体的温度,当温度值达到一段时间之后,数值就不会在发生变化,它显示当前的温度读数,且会有提示音告知使用者。又如,桥车已经走进了千家万户,将感测器运用到汽车中有非常重要的作用。
将温度感测器安装到汽车中,可以用温度来指示当前温度资讯,更重要的是能够将温度资讯传输到ECU***汽车中心控制器***上,而ECU会根据温度资讯控制喷油量的多少。在汽车排气管的前端安装氧化感测器,利用感测器将汽车尾气中氧气体积分数资讯传输的汽车ECU上,而ECU根据接受到的资讯控制空燃比,确保汽车发动起能够正常运作,提高燃料的利用率,使汽车尾气达到排放标准。感测器技术的研究已经成为国家重点研究的范畴,它在网路技术和物联网技术的发展过程中发挥了重要的作用,且是不可替代的。
要想使感测器的应用更为广泛,就必须要研究其效能,使新跟那个更为优越,同时还要注重结构的设计、合理的运用新型材料,采用新型工艺等。感测器在人们的生活中扮演的角色越来越重要,因此我们必须要掌握各类感测器的特点和特性,同时更要明确感测器工作的原理,从而使感测器得到更好的运用,促使计算机软体技术得到健康、平稳的发展。
参考文献
[1]印志鸿.软体开发与硬体平台依存关系探究——评《计算机软体技术及应用》[J].当代教育科学,2015***06***:68.
[2]王秋艳,常村红.对物联网技术的探究[J].科技资讯,2012***12***:221.
[3]杜士鹏,关长民.热线式流量感测器原理与应用[J].沈阳工程学院学报***自然科学版***,2007***04***:354-356.
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一、选题的背景及研究的目的和意义 选题背景 我国是一个能源生产和消费大国,经济的快速发展导致能源需求的快速增长[1]。据国家统计局2014年2月22日发布的《中华人民共和国2013年国民经济和社会发展统计公报》,我国2013年全年能源消费总量亿吨标准煤,比上年增长。煤炭消费量增长;原油消费量增长;天然气消费量增长;电力消费量增长。这表明,我国己成为世界上煤炭一次性能源等消耗的国家,是世界上能源消耗的第二大国。因此,合理利用能源,节约能源,降低排放己经成为我国可持续发展的战略方针之一[2]。 目前,火电厂综合效率低下的原因之一就是将机组中做完功的乏汽排入凝结器后,其热量被循环水带走,然后通过冷却塔排入大气或随循环水排入江河,低温余热被大量浪费,造成非常大的冷源损失[3],随低温水排放掉的乏热约占总损失的55 %一60 %[4]。我国能源利用率仅为33%,节能空间和潜力很大[5]。能源利用效率的低下,意味着我国经济和社会的快速发展必然以消耗大量的一次性能源作为代价,使得我国本就十分严峻的石化能源形势更加雪上加霜,也不符合可持续发展战略的要求,并且大量的能源消耗以及较低的能源利用效率,必将造成巨大的热排放与热污染,粉尘、硫氧化物和氮氧化物的排放会造成空气污染加剧,二氧化碳的排放会造成温室效应等。根据我国“十二五”发展规划,燃煤火电机组新开工容量估计为3亿kW ,2015年发电总装机容量将达到14. 36亿kW,其中火电装机容量将到达9. 33亿kW。在这些机组中,除了北方部分非常缺水的地区使用空冷,多数机组都是采用循环水冷却排汽。在燃煤火电机组装机容量增添的进程中,碳排放总量也会随之增添,二氧化硫等污染物的排放量也将有较大幅度的增添,如果能对循环水中热量加以利用,提高能源综合利用效率,必定会节省石化能源的使用量,做到环境、经济、能源等多赢的局面[6]。 由于正常情况下循环水的温度比较低(一般冬季20-35℃),达不到直接供热的要求,要用其供热,必须想办法适当提高其温度。中小型凝汽式汽轮机可以通过降低排汽缸真空从而提高循环水温度(60-80℃)的方法进行供热,即低真空运行循环水供热,该技术在理论上可以实现很高的能源利用效率,国内外都有很多研究和成功运行的实例,技术已很成熟,特别在我国一些北方城市得到了广泛的应用与推广。但传统的低真空运行机组类似于热电厂中的背压机组,其通过的蒸汽量决定于用户热负荷的大小,所以发电功率受用户热负荷的制约,不能分别地独立进行调节,即其运行也是‘以热定电’,因而只适用于用户热负荷比较稳定的供热系统。另外,机组低真空运行须对机组结构进行相应的改造,仅适应于小型机组和少数中型机组,对现代大型机组则是完全不允许的。在具有中间再热式汽轮机组的大型热电联产系统中,凝汽压力过高会使机组的末级出口蒸汽温度过高,且蒸汽的容积流量过小,从而引起机组的强烈振动,危及运行安全。大型汽轮机组的循环冷却水进口温度一般要求不超过33℃(相应的出口温度在40℃左右),如果供热温度在此范围之内,则机组结构不需作任何改动,且适应于任何容量和类型的机组。但目前适应于该温度范围的供热装置只有地板低温辐射采暖,因此其应用范围受到比较大的限制[7]。 提高电厂循环水温度用于供热的另一个方法是采用热泵技术,即以电厂循环冷却水 为低位热源、利用热泵技术提取其热量后向用户供热。电厂循环水与目前常用的热泵热源相比,具有热量巨大、温度适中而稳定、水质好、安全环保等优点,是一种优质的热泵热源。以电厂循环水作为热泵低位热源进行供热,可以方便灵活的实现供热量与用户需求之间的质”与量”的匹配,也不会对发电厂原热力系统产生较大影响[8]。利用热泵装置回收循环冷却水余热返回热力系统中用于加热凝结水,可以减少相应低压加热器的抽汽消耗量,从而增加电厂的发电量,降低电厂的发电煤耗值,提高电厂运行的经济性。因此电厂循环水水源热泵是回收利用电厂循环水余热进行供热的一种较理想方式。 研究目的和意义 为了利用电厂中产生的大量温度高于环境温度10度左右的低温循环冷却水,从提高系统热力学完善性出发,选用第一类吸收式热泵,分析其循环机理,在此基础上以300MW机组为例,进行热力计算,分析其经济性。 通过采用热泵技术,部分的利用冷却系统的工艺循环冷却水,提取冷却水的余热,降低冷却水的温度,实现对余热的回收利用,将余热能源转换为可有效利用的能源,节约工艺中蒸汽能源的消耗,在实现节能减排,保护环境的同时,为企业创造直接的经济效益[9]。 二、本选题研究领域国内外的研究动态及发展趋势 国外研究动态及发展趋势 欧美、日木在余热回收方面的研究己经有很长的历史,自1973年的能源危以来各国对能源问题都给予了高度重视。 1976 年,美国.(Battele Columber Labs)就提出概念并进行市场预测,确信利用吸收式热泵回收余热技术技术有实用价值[10]。美国费城郊区,面积为407亩的Crozer-Chester医疗中心有25栋大楼,安装了一套能源转换系统。此系统的一部分利用一台工业热泵将来自该医疗中心的空调机房的废热转移到洗衣房用的热水中,单独此一设施在十年内将节省超过50万美元[11]。美国宾夕法尼亚州Bell电话公司的一座电话转换中心利用热泵吸取来自270冷吨的空调系统的冷却装置所聚集的废热,在10年的分析周期内将每年节省27000万美元[12]。日本三洋公司1981年以来就已经为日本和世界各地建立了20多套2000- 5OOOkW规模的AHT装置,大多用于回收石化企业蒸馏塔顶有机蒸汽的热量[13]。至今为止,先期建立的装置己经成功运转十多年。他们利用溟化铿/水单级热泵回收工业废热,将锅炉给水由93℃升高到117℃,且己经成功应用于工业领域,其应用装置总数占世界一半以上[14]。 近年来,热泵的发展取得长足的进步。Vander Pal[15]等人研发了一种压缩/吸收混合式热泵机组,将低于100℃的工业废热进行提升,对混合式热泵建立模拟计算模型并进行实测验证,结果显示当压缩机位于蒸发器和吸附反应器之间时,其对机组能效的影响显著大于压缩机位于吸附反应器和冷凝器之间时,后者与纯粹热驱动机组相比能效几乎相同,充分证明了研究系统内各部件之间相互影响的重要性。Miyazaki[16]等人提出了一种双蒸发器吸收式制冷机,这一新型制冷机由2个蒸发器、1个冷凝器和3个吸收器组成,蒸发和吸收同时在2个不同的压力下进行,可以扩大浓缩和稀释过程中吸附质的浓度变化范围。实验结果表明在给定条件下双蒸发器吸收式机组的性能系数是普通机组的倍。Christian Keil[17] 等研究了吸收式热泵在低温集中供热系统中的应用。 国内研究动态及发展趋势 我国的余热回收发展较国外要晚一些,回收利用的余热主要是烟气的显热和生产过程中排放的可燃气,低温余热利用还处于起步阶段。而且我国在余热(特别是低品位的余热)回收方面,还主要是采用压缩式热泵的方式。在吸收式热泵应用方面还很落后。近几年来,有不少人对利用吸收式热泵技术回收余热进行了大量的研究。 大连三洋制冷有限公司的肖永勤[18]提出利用溴化锂吸收式热泵回收地热尾水余废热为油田作业区提供采暖水方案,用一台溴化锂吸收式热泵机组取代原3台蒸汽锅炉,投入使用2个采暖季后,节约燃气费用121万元,节能率达原系统能耗的46%。 东北电力大学的周振起[19]对用热泵装置回收循环冷却水余热再加热锅炉进风进行研究,可以减少辅助蒸汽用量,也可减少抽汽消耗量,从而提高电厂的热经济性。 华电电力科学研究院的周崇波[20]等人对已经投产的125MW等级火电厂以及300MW等级火电厂采用大型吸收式热泵回收循环水余热用于城市集中供热的余热回收利用系统进行性能测试,得出热网水回水温度升高,驱动蒸汽压力减少等造成的劣行影响大于相应参数反方向变化带来的良性影响,且驱动蒸汽对制热量及回收余热量的影响要大于热网水与余热水的影响。 河北省电力研究院的郭江龙[21]利用电能的换热系数来讨论压缩式热泵和吸收式热泵两种系统的经济性,对于指导热泵选型具有重要意义。 吕太、刘玲玲[22]根据大唐第三热电厂的实际情况,对将工业抽汽、工业抽汽与采暖抽汽、采暖抽汽作为驱动热源这三种情况进行分析,进行热经济性计算。 吴星[23]等人研究发现循环水供热由于供回水温差较小(10-15℃),同样供热负荷下较城市热网需要更大的管网投资和水泵电耗。因此,循环水供热的适用范围为电厂周边半径3-5km。 西安交通大学的孙志新[24]建立了电厂循环水水源热泵的数学模型,分析了凝汽器温度对热泵蒸发温度和制热系数等主要参数的影响,并计算得到热泵供热优于抽汽供热的临界参数。 华电电力科学研究院的王宝玉[25]根据热泵系统的冷凝器取代低压加热器的循环方式,以3台额定负荷分别为200MW,300MW,600MW机组为例,进行节能分析,该方式能够简化电厂加热系统,是系统优化和节能的重要途径。 清华大学基于吸收式热泵回收循环水余热的供热技术先后在内蒙古赤峰及山西大同等电厂实施,大大提高了其供热能力[26]。北京、山西等地的多家电厂采用吸收式热泵机组吸取循环水余热用于供热的实践工程已经取得了良好的企业效益和社会效益,在节能与环保方面率先垂范,如大同某电厂的余热利用项目年节水效益万元,年节约标煤万吨,年二氧化碳减排17万吨[27]。 中油辽河公司的金树梅[28]结合工程实例,比较了锅炉供暖与吸收式热泵供热系统的经济性,得出热泵系统的经济性更优于前者。 叶学民[29]以超临界660WM机组为例,利用等效焓降法计算分析吸收式热泵的经济性。 西山煤电集团刘振宇[30]根据燃煤电厂热电联厂集中供热中存在利用率低的现状,分别讨论了几种不同的乏汽余热回收供热的技术路线。 三、本选题拟主要研究的内容及采取的研究方案、技术路线 研究的主要内容 (1)根据吸收式热泵的理论循环过程,找出循环过程中各典型状态点,通过查阅资料,分析热泵实际循环中的影响因素; (2)以热泵系统各换热器为关键部件,建立吸收式热泵回收循环水余热的分析与计算模型; (3)以300MW供热机组为例,对机组的系统能效进行计算与分析; 研究方案 吸收式热泵可以分为输出热的温度低于驱动热源的第一类吸收式热泵(增热型)和输出热的温度高于驱动热源的第二类吸收式热泵(升温型),在热电厂循环水余热利用时,适合采用第一类吸收式热泵。本选题以溴化锂吸收式热泵为对象,通过了解工质的性质,分析吸收式热泵系统的循环过程,假设整个系统处于热平衡和稳定流动流动状态,蒸发器和冷凝器出口工质为饱和状态,吸收器发生器出口的溴化锂溶液为饱和溶液,不计换热器换热损失,节流阀内为绝热节流过程,不计热网水物性参数变化,对系统建立数学模型,求出各换热器的换热量以及系统的热力系数,并且在机组供热量情况下,分别从机组供热能力充足和供热能力不足两方面讨论热泵系统的经济性。 技术路线 (1)根据溴化锂溶液的焓-浓度图或溴化锂水溶液的比焓值计算方程,确定热泵系统各典型状态点的焓值; (2)以热泵系统各换热器为关键部件,建立吸收式热泵回收循环水余热的模型,根据热平衡列出各换热器的热负荷方程,由各状态点的焓值,求得各具体换热部件的换热负荷,再由整个系统的热平衡方程式求出系统的热力系数; (3)在供热负荷和蒸汽初终参数不变的情况下,求出供暖抽汽量和热泵驱动热源抽汽量,在供热不足的情况下直接以热泵回收的循环水余热量讨论经济性,在机组供热充足的情况下,计算出安装热泵系统所节省的抽汽量,求出机组增加的功率,算出节省煤量,得出其节能收益; 四、本选题在研究过程中可能遇到的困难和问题,提出解决的初步设想 可能遇到的困难和问题:热泵的实际运行过程中会受到很多因素的影响,使得模型的建立与计算十分困难。分析节能效益时,单纯的从热量角度出发,得到的结果可能与实际收益相差太大,能否找到一种相对准确的评判其经济性的方法。 解决的初步设想:首先要熟悉并了解溴化锂溶液的性质及溴化锂吸收式热泵的工作原理,在对热泵系统进行建模时,忽略一些影响因素,做出一些理想假设。对于其节能效益的分析时,从供热能力或供热需求方面进行探讨。在遇到具体问题要仔细查阅相关资料,向学长和老师请教。 五、本选题研究的进度安排及预期达到的目标 研究的进度安排 (1) 了解课题,查阅资料,撰写开题报告; (2) 完成开题报告,开始着手对热泵系统建立模型; (3) 对模型进行计算并进行经济性分析,完成小论文; (4) 中期答辩; (5) 撰写毕业论文,准备毕业答辩。 预期达到的目标 (1)通过学习了解热泵的原理和在电厂中的应用; (2)研究热泵系统各部件换热,对其进行热负荷计算并完成经济性分析; (3)发表2-3篇较高水平论文; (4)顺利完成硕士研究生论文。 六、参考文献 [1] 王振铭.热电联厂分布式能源与能源节约[J]. 节能,2005,(5):4-9 [2] 顾鑫,鹿娜,邵雁鹏.浅析火力发电厂节能减排的现实意义及措施[J].科技天地,2008,(15):178 [3] 李增平.31-25-1型汽轮机组循环水供热改造[J].四川电力技术,2006,(1):31-32 [4] F Moser,H pumps in industry[M].Amsterdam Qxford:Elsevier,1985 [5] 刘颖超.基于循环经济理念的电厂余热利用空调系统研究[D].保定:华北电力大学,2008 [6] 刘剑涛,马晓程,尤坤坤等.火电厂循环水余热利用方式的研究[J].节能,2012,(9):49-52 [7] 季杰,刘可亮,裴刚等.以电厂循环水为热源利用热泵区域供热的可行性分析[J].暖通空调,2005,35(2):104-107 [8] 赵斌,杨玉华,钟晓晖,邬志红.循环水吸收式热泵供热联产机组性能分析[J].汽轮机技术,2013,55(6):454-457 [9] 张理论,赵金辉,张力隽.电厂冷凝水余热回收系统设计与应用[J].节能,2013,(3):38-41 [10] 李荣生.浅析吸收式热泵技术[J].应用能源技术,2007,117(9):40-42 [11] Goldstick RT.余热回收手册[M].谢帮新等译.长沙:中南工业大学出版社,1986,12-13 [12] Y,Schaefer L,Hartkopf and exerrgy analysis of double effect(parallel andseriesflow)absorptionchillersystems[C]//10th IEA Heat Pump [13] Talbi. 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