1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

配備單級(jí)軸向沖擊式渦輪機(jī)，電磁鍋爐先對(duì)水做鍋爐預(yù)熱處理，再將蒸汽進(jìn)行蒸氣過熱處理，過熱蒸汽進(jìn)入渦輪機(jī)膨脹做功。隨后，蒸汽經(jīng)水冷式冷凝器冷凝。冷凝水經(jīng)二次冷凝，實(shí)現(xiàn)余熱回收處理，充分利用余熱?？蛇M(jìn)行研究預(yù)熱處理和蒸汽過熱度對(duì)渦輪機(jī)效率的影響，以及不同過熱蒸汽參數(shù)(如溫度、壓力)對(duì)熱效率的影響。計(jì)算朗肯循環(huán)參數(shù)，分析優(yōu)化蒸汽參數(shù)以提升能量轉(zhuǎn)換效率。實(shí)驗(yàn)中，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各關(guān)鍵點(diǎn)溫度、壓力和流量，渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩由渦流制動(dòng)器處電子測(cè)量裝置測(cè)定，可在數(shù)字顯示器讀取，也能通過 USB 接口傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2、學(xué)習(xí)目標(biāo)：

2.1探究朗肯循環(huán)運(yùn)作機(jī)制。

2.2不同工況下渦輪機(jī)輸出性能測(cè)定。

2.3功率與扭矩曲線測(cè)定。

2.4特定工況下循環(huán)各級(jí)能量轉(zhuǎn)換效率研究研究。

2.5預(yù)熱處理對(duì)蒸汽生成率的影響。

2.6研究蒸汽過熱度對(duì)渦輪機(jī)工作效率的影響。

2.7評(píng)估余熱回收對(duì)整個(gè)系統(tǒng)能源利用率的提升利用率的提升效果。

2.8朗肯循環(huán)蒸汽消耗特性研究

2.9渦輪機(jī)部件損失現(xiàn)象調(diào)查分析

2.10總體效率與理論效率對(duì)比研究

2.11壓力-溫度關(guān)系曲線測(cè)量

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

3.1冷凝水可二次回收余熱，提高能源效率

3.2采用渦流制動(dòng)器施加負(fù)載，軸端裝有非接觸式迷宮密封件及密封蒸汽回路，配備多種安全裝置,確保設(shè)備安全穩(wěn)定

3.3通過在鍋爐進(jìn)口處增設(shè)預(yù)熱裝置，可以提高實(shí)驗(yàn)中蒸汽產(chǎn)生的效率。

3.4測(cè)量數(shù)據(jù)可直接讀取于數(shù)字顯示器，或通過USB接口傳輸至計(jì)算機(jī)，便于數(shù)據(jù)處理與分析，提高實(shí)驗(yàn)效率。

4、顯示控制單元

4.1手動(dòng)或自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)

4.2根據(jù)時(shí)間或設(shè)定間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲

4.3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以數(shù)字形式顯示

4.4實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)，便于后續(xù)打印和分析

4.5數(shù)據(jù)可導(dǎo)出，供其他軟件使用

4.6創(chuàng)建并打印圖表和數(shù)據(jù)表

4.7支持可定制的布局選項(xiàng)

5、基本參數(shù)

發(fā)電功率:100W

單級(jí)軸流式渦輪

轉(zhuǎn)子內(nèi)徑:最大54mm     最大速度: 40000min

最大入口壓力:9bar abs.    最大出口壓力:1bar abs.

標(biāo)稱輸出功率:50W

5.1.測(cè)量范圍

壓力: 0~16bar (蒸汽)    0~1.6bar(冷凝器)

壓差:0~50mbar    流量:0~720L/h(冷卻水)   

速度: 0~50000min?1  扭矩:0~70Nmm

溫度:0~400℃

水連接:350L/h,排水

5.2.電磁鍋爐

工作電源:380V,9kW     鍋爐壓力:700kPa

鍋爐蒸汽最高溫度:170℃    鍋爐容積:18L

5.3 ▲三維參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)模塊

（1）系統(tǒng)包括的功能模塊分別為：基本資料、熱力計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析、性能評(píng)估、輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)、材料選擇、經(jīng)濟(jì)性分析、三維可視化建模；

（2）賬戶數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)區(qū)分教師與學(xué)生賬戶功能。教師賬戶功能應(yīng)具有學(xué)生賬戶管理、虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編輯、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)審、成績(jī)管理等。學(xué)生賬戶功能應(yīng)具有實(shí)驗(yàn)報(bào)告查看，成績(jī)查詢等。

（3）虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含朗肯循環(huán)課程設(shè)計(jì)模塊、朗肯循環(huán)三維模型視頻講解演示兩部分。

（4）系統(tǒng)支持用戶輸入的朗肯循環(huán)各構(gòu)造參數(shù)，自動(dòng)生成和調(diào)整相應(yīng)的三維BIM模型結(jié)構(gòu)；

（5）三維BIM模型顏色材質(zhì)搭配合理，可視化效果好；

（6）系統(tǒng)支持通過輸入不同朗肯循環(huán)各組成部分的構(gòu)造參數(shù)，按照朗肯循環(huán)設(shè)計(jì)流程，快速自動(dòng)生成不同布置、不同結(jié)構(gòu)的三維朗肯循環(huán)BIM模型；

（7）系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成相應(yīng)的朗肯循環(huán)設(shè)計(jì)報(bào)告和三維設(shè)計(jì)圖；

（8）響應(yīng)文件中需要提供朗肯循環(huán)參數(shù)化建模設(shè)計(jì)計(jì)算流程報(bào)告1份和朗肯循環(huán)設(shè)計(jì)圖紙1份。

5.4▲朗肯參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

(1) 基礎(chǔ)資料模塊，包括：工程資料、熱力參數(shù)、流體特性資料、材料性能資料、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書等；

(2) 朗肯循環(huán)裝置基本參數(shù)和結(jié)構(gòu)的選擇模塊：蒸汽初參數(shù)的確定、排汽壓力的確定、對(duì)中間再熱式朗肯循環(huán)裝置有再熱蒸汽參數(shù)確定的問題；對(duì)調(diào)節(jié)抽汽式朗肯循環(huán)裝置有抽汽壓力確定的問題、朗肯循環(huán)裝置型式(如沖動(dòng)式的、反動(dòng)式的等)選擇、配汽方式的選擇。

(3) 朗肯循環(huán)裝置熱力過程曲線的擬定模塊：進(jìn)汽量的估算、相對(duì)內(nèi)效率的估計(jì)、熱力過程曲線的擬定、抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡初步計(jì)算。

(4) 抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡初步計(jì)算模塊：給水溫度的確定、回?zé)岢槠?jí)數(shù)的選擇、除氧器工作壓力的選擇、擬定回?zé)嵯到y(tǒng)圖、回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡的初步計(jì)算。

(5) 漏汽量的計(jì)算模塊：閥桿漏汽量的計(jì)算、軸封漏汽量的計(jì)算。

(6) 調(diào)節(jié)級(jí)的選擇與計(jì)算模塊：調(diào)節(jié)級(jí)的選擇、理想焓降的選擇、反動(dòng)度的選擇、平均直徑的選擇、熱力計(jì)算。

(7) 壓力級(jí)的級(jí)數(shù)確定和焓降分配模塊：平均直徑的確定、級(jí)數(shù)的確定、各級(jí)理想焓降的確定。

(8) 抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡計(jì)算模塊：包括熱平衡計(jì)算數(shù)據(jù)流圖的生成。

(9) 逐級(jí)詳細(xì)計(jì)算及對(duì)計(jì)算結(jié)果的修正模塊。

(10) 朗肯循環(huán)裝置轉(zhuǎn)子軸向推力的計(jì)算模塊，包括軸向推力數(shù)據(jù)流圖的生成。

(11) 通流部分三維設(shè)計(jì)結(jié)果生成模塊：三維可視化建模模塊，包括：根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)自動(dòng)生成三維模型、模型動(dòng)態(tài)展示、模型干涉檢查。

(12) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告生成模塊。按照學(xué)校要求自動(dòng)生成相應(yīng)格式的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

5.5▲朗肯課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練模塊

（1）基于三維仿真技術(shù)，建立朗肯循環(huán)裝置的BIM仿真模型，輔助學(xué)生完成朗肯循環(huán)裝置課程設(shè)計(jì)，所有的設(shè)計(jì)步驟都基于該模型進(jìn)行操作。

（2）支持對(duì)三維仿真場(chǎng)景中模型的控制操作，如：放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等，支持一鍵視角恢復(fù)功能。

（3）支持BIM模型上展示不同功能種類的標(biāo)簽，支撐朗肯循環(huán)裝置課程設(shè)計(jì)中多類型的設(shè)計(jì)任務(wù)，標(biāo)簽類型包括但不限于：

①說明類：支持展示文字、圖片等設(shè)計(jì)信息；

②計(jì)算類：支持用戶對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)的輸入，承載主要設(shè)計(jì)內(nèi)容；

③圖示類：支持用戶依據(jù)設(shè)計(jì)要求上傳相關(guān)圖紙；

④表格類：支持用戶填寫相關(guān)表格；

（4）支持設(shè)計(jì)過程的知識(shí)點(diǎn)展示，以文字、圖片等方式說明本任務(wù)的主要內(nèi)容、注意要點(diǎn)等；

（5）支持設(shè)計(jì)過程中對(duì)任務(wù)書、工程資料、設(shè)計(jì)規(guī)范的查看，支持放大、翻頁(yè)、切換等交互操作；

（6）支持用戶任意選擇并查看設(shè)計(jì)任務(wù)，包括但不限于：設(shè)備認(rèn)知、基礎(chǔ)資料確定、各部分尺寸計(jì)算等。

（7）支持導(dǎo)出已完成任務(wù)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并在桌面生成文件，方便用戶繼續(xù)上次進(jìn)度完成課程設(shè)計(jì)。

（8）支持用戶查看成績(jī)，并以word文件型式導(dǎo)出設(shè)計(jì)報(bào)告。

（9）支持用戶自主配置任務(wù)書、工程資料、設(shè)計(jì)規(guī)范等資料，其中任務(wù)書為1份PDF文件，工程資料、設(shè)計(jì)規(guī)范可上傳多份PDF文件。

（10）支持用戶對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的自主配置，包括：設(shè)計(jì)內(nèi)容配置、模型場(chǎng)景配置、標(biāo)簽配置、設(shè)計(jì)任務(wù)添加、刪除和名稱修改等。

（11）模型場(chǎng)景配置支持模型狀態(tài)的調(diào)整與切換，如白模展示、透明展示、真實(shí)材質(zhì)展示、隱藏等；

（12）支持用戶自主配置設(shè)計(jì)任務(wù)的標(biāo)簽種類，依據(jù)設(shè)計(jì)要求完善該任務(wù)下包含的標(biāo)簽種類，以多種標(biāo)簽類型豐富人機(jī)交互方式，營(yíng)造更好的互動(dòng)體驗(yàn)；

（13）支持對(duì)標(biāo)簽中心點(diǎn)的自主配置，方便用戶觀察模型對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

（14）支持設(shè)置各個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的初始視角，方便用戶對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致觀察。

（15）支持用戶對(duì)數(shù)據(jù)流的自主設(shè)置，針對(duì)計(jì)算標(biāo)簽中的輸入框，用戶可自主設(shè)置得分分值，包括公式判定與范圍判定兩種判定型式，較完善的評(píng)測(cè)系統(tǒng)。