Использование автоматизированных расчетно-обучающих модулей в курсовом проектировании

нальный цикл дисциплин учебного плана подготовки бакалавров по направлению «Технологические машины и оборудование» и содержит такой компонент учебного процесса, как курсовое проектирование.

Целями курсового проектирования являются:

– систематизация, закрепление, расширение и углубление теоретических знаний, полученных на лекционных и практических занятиях;

– развитие творческих способностей и логического мышления выдвигает ряд более сложных и трудновыполнимых целей, успешное достижение которых зависит от совокупности объективных и субъективных факторов [2].

Сложную задачу ставит перед преподавателем уменьшение аудиторных часов практически вдвое. Получается так, что нужно либо вынести некоторые темы на самостоятельное изучение, либо сократить объем лекционного материала по основным темам дисциплины. Причем оба подхода к решению рассматриваемой задачи приведут к одному результату – снижению уровня подготовки выпускника.

С целью систематизации знаний и умений, полученных на лекционных и практических занятиях, а также для успешного ведения расчетов, предусматривающих выполнение курсового проекта, нами разрабатываются автоматизированные расчетные обучающие модули по разделам дисциплины.

Расчетный модуль «Сушка в псевдоожиженном слое», созданный в математическом пакете Mathcad, содержит основные расчетные и проектные закономерности этого процесса. За счет простого интерфейса и понятного диалога с пользователем уменьшается время выполнения работы (рис. 1). Возможность отслеживать результаты значительно снижает вероятность возникновения ошибок в расчете (рис. 2).

Разработанный модуль дает возможность изменять данные расчета для поиска оптимальных технологических и конструктивных параметров.

Использование в курсовом проектировании по дисциплине «Процессы и аппараты химических производств» таких расчет- при решении конкретных технических задач;

– знакомство и приобретение навыков работы со справочной и технической литературой;

– освоение основных приемов проектирования сложных технических устройств и аппаратов с учетом современных достижений и тенденций развития техники и технологии.

Рамки учебного процесса до сих пор позволяли нам проводить подготовку специалистов на уровне требований, предъявляемых работодателями в лице ведущих промышленных предприятий региона. Однако переход на уровневую систему подготовки специалистов в сочетании с гуманитаризацией технического образования

Д еМл Преем Bau Встаем еорамт Инструмент* Симео*и*е опереим Оане Спреем о - *в еа? « » с ч          = «юч-э w.*™.       - <#«

Исходные данные

Производительность по высушенному материалу, т/ч Ge:- 20

Н 4- И - К S f •

Влажность соли начальная, %

Влажность соли конечная. %

Средой диаметр частиц, мм

Температура соли, поступающей на сушку. °C

Удельная теллоекесость сухой соли. Дж/(кг К)

Плотность соли, кг/м3

Uh :- 10

Ue :- 0.5

d * 0.5

Т1 :- 20

С» * 0.712 • 10*

газ

M:- 62 54 Э> IS II

Пр :- 7.14

Б:- 1.73

Пе:- 0 44

Г > 0.04

А :- 9 93

В качестве топлива используют

Состав топлива. % мет*(СН4)

>т«(С2Н6) лр<хик(СЗН8) 6у«к(С4Н10) nonw(C5H12) roecw(C6H14) oot(N2)

«Q

Рис. 1. Таблица ввода исходных данных

Мон<*1 ■ ТАСЧН СУШИЛХИ «л

8 <Г У -# *

8 Коэффициент избытка воздуха

Q q ■♦• Сг п - Cr tcr (l - Вл) - (10 ♦ Сп т) Вя _{е 4 335}

'" LOca (Сет ter ♦(<<) +Cn eri) хО-ИО] "

• 9    Общая удельная масса сухих газов, получаемых при сжигании 1 кг топлива и разбавлении топочных газов воздухом до температуры смеси, кг/кг

бег:- 1*а LO-Вя - 51.53

• 10    Удегъная масса водяных паров в газовой смеси при сжигании 1 кг топлива, кг/кг

Ga - Вл *n xO LO - 2.366

• 11    Впагосодержание газов на входе в сушилку на 1 кг сухого воздуха, кг/кг

12. Энтальпия газов на входе в сушилку, кДж/кг

Рис. 2. Расчет сушилки псевдоожиженного слоя

ных модулей позволяет в значительной мере упростить и в то же время ускорить выполнение проекта. Работа с расчетным модулем подразумевает обучающий характер: математическое моде- лирование оборудования и производственных объектов с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования и проведения исследований требует от студен- та аналитического мышления для выбора обоснованных исходных данных и оценки результатов расчета, умения находить правильные решения, обобщать и делать выводы на каждом этапе работы с модулем.

В заключение надо отметить, что аналогичные расчетные модули в дальнейшем планируется использовать для проведения технологических расчетов дипломных работ выпускников по направлению «Технологические машины и оборудование».