Учебный пилотный завод для определения сопротивления жидкостному трению (модуль типовых процессов)

Введение

Учебный пилотный завод для определения сопротивления жидкостному трению (модуль типовых процессов) — это спроектированная лабораторная обучающая система, специально разработанная для университетских инженерных лабораторий. Она предоставляет студентам бакалавриата практический опыт в области механики жидкостей и гидравлики трубопроводов. Используя промышленные датчики, прозрачные участки для наблюдения и современные системы сбора данных, установка позволяет студентам количественно анализировать потери энергии при транспортировке жидкости. Система связывает теоретические концепции из аудитории — такие как ламинарный и турбулентный режимы течения, перепады давления и коэффициенты потерь на трение — с физическими, реальными инженерными практиками.

Настраиваемые решения для различных учебных программ

Чтобы соответствовать различным университетским лабораторным помещениям, учебным планам и структурам курсов, этот пилотный завод имеет модульную конструкцию, которая полностью настраивается. LABPARK предлагает адаптируемые конфигурации как программного обеспечения, так и аппаратного обеспечения. Аппаратные настройки могут включать изменения диаметров труб, материалов трубопроводов и конфигураций датчиков, в то время как программное обеспечение для управления и мониторинга может быть адаптировано под конкретные протоколы сбора данных и институциональные системы управления обучением (LMS).

Ключевые образовательные функции и преимущества

Пилотный завод оснащен функциями, предназначенными для повышения педагогической эффективности, вовлеченности студентов и точности оценки:

• Метод четырехточечного измерения давления: Использует высоконадежный метод четырехточечного дифференциального измерения давления для определения местных сопротивлений (местные потери) на клапанах и фитингах, что снижает погрешность измерений и повышает согласованность данных.
• Визуальное наблюдение за потоком жидкости: Интегрирует прозрачные испытательные участки в сборку трубопровода, позволяя студентам визуально соотносить расчетные режимы течения (ламинарный и турбулентный) с физическим поведением жидкости.
• Промышленный сенсорный интерфейс: Оснащен промышленным сенсорным ПЛК-блоком для дистанционного мониторинга и регистрации данных в реальном времени. Эта конструкция знакомит студентов со стандартными промышленными интерфейсами управления процессами и автоматизированными вычислениями данных.
• Интеллектуальная платформа 3D-виртуальной системы: Предоставляет среду моделирования цифрового двойника. Студенты могут практиковаться в управлении пилотным заводом в автономном 3D-режиме для подготовки к физическим лабораторным занятиям. Система поддерживает автоматическое обновление версий и синхронизирует результаты практики с учетными записями студентов.
• Комплексное программное обеспечение для оценки: Включает интегрированную панель управления преподавателя для управления онлайн-базой вопросов, автоматической генерации тестов (поддерживающей вопросы с множественным выбором, верно/неверно и аналитические вопросы) и автоматизированной аналитики оценивания для упрощения администрирования курса.

Технические характеристики и экспериментальные модули

В таблице ниже приведены ключевые технические возможности пилотного завода, практические эксперименты, которые могут выполнять студенты, и соответствующие основные академические концепции.

Соответствие учебной программе и академическая интеграция

Этот пилотный завод специально структурирован для дополнения основных инженерных учебных программ. Эксперименты, проводимые на системе, напрямую соответствуют фундаментальным концепциям, содержащимся в признанных во всем мире учебных ресурсах, используемых на кафедрах химического, гражданского, экологического и механического инжиниринга:

• Типовые процессы химической технологии: Оборудование обеспечивает физическую проверку статики и динамики жидкостей. Студенты могут напрямую генерировать данные для построения классической диаграммы Муди, анализируя трение на стенке и зависимость коэффициента трения от числа Рейнольдса в ламинарной, переходной и полностью турбулентной областях.
• Процессы переноса и основы процессов разделения: Пилотный завод поддерживает основные курсы по переносу импульса, в частности изучение несжимаемого течения в трубах, расчет перепадов давления для ньютоновских жидкостей и потери на трение в фитингах системы, клапанах, а также при внезапных расширениях или сужениях.
• Проектирование в химической технологии: Взаимодействуя с промышленными компонентами, сенсорными интерфейсами и массивами датчиков, студенты получают практическое представление о проектировании технологических трубопроводов, гидравлическом расчете, критериях выбора насосов и стандартной контрольно-измерительной аппаратуре процессов.

Индивидуальные реализации для высшего образования

Признавая, что каждая инженерная кафедра работает по уникальным учебным планам, LABPARK стремится предоставлять высокогибкие конфигурации оборудования. Мы сотрудничаем напрямую с преподавателями, чтобы изменить либо физическую компоновку (например, добавить альтернативные материалы труб для сравнительных исследований), либо программный интерфейс (включая пользовательские модули математического моделирования), чтобы обеспечить плавную интеграцию пилотного завода в вашу конкретную лабораторную программу.

О компании LABPARK

LABPARK более 20 лет посвятила поддержке высшего образования, проектируя и производя высококачественное лабораторное учебное оборудование. Мы сосредоточены на предоставлении надежных, педагогически эффективных решений в шести основных академических областях: химия, химическая технология, биология, пищевая инженерия, фармацевтическая инженерия и экологическая инженерия.

Будучи приверженной инженерным инновациям, LABPARK владеет 209 техническими патентами и установила партнерские отношения с более чем 289 университетами и колледжами по всему миру. Наша современная база исследований, разработок и производства площадью 49 000 квадратных метров позволяет нам поддерживать строгие стандарты контроля качества и поставлять надежные образовательные инструменты, которые готовят следующее поколение инженеров.

Нам доверяют лидеры отрасли