Thermologische LehrausrüstungDurch die "Kernkomponenten-Regravierung, Präzisionsregelung der Wärmeparameter, Visualisierung der Datenüberwachung" drei Kernprojekte, den gesamten Prozess des Brennstoffzellen-Wärmemanagements zu simulieren, unter Berücksichtigung der Lehrtualität und der experimentellen Realität, der konkrete Weg zur Realisierung ist wie folgt:

I. Die Kernstruktur des Brennstoffzellen-Wärmemanagements

Unterrichtsgeräte basieren auf realen Brennstoffzellen und vereinfachen und reduzieren die Schlüsselkomponenten des Wärmemanagements. Der Kern umfasst ein Mikroreaktormodul (ein analoger Brennstoffzellenerzeugungskern), ein Kühlkreissystem (mit Mikropumpen, Kühlplatten, Aufblasbehältern), eine Heiz-/Kälteeinheit sowie eine Matrix von Temperatur-, Durchfluss- und Drucksensoren. Das Elektroreaktor-Modul verwendet eine Simulationskonstruktion mit niedriger Leistung, um die Joule-Wärme im Stromerzeugungsprozess durch Widerstandslast zu simulieren, während die eingebaute Heizplatte die elektrochemische Reaktionsentladung genau simuliert, um eine synergistische Simulation der "Wärmeerzeugung" und der "externen Nachwärme" zu erreichen, um den Wärmeerzeugungsmechanismus unter realen Arbeitsbedingungen zu reduzieren. Der Kühlkreislauf ist ein industrielles Design, das den Wechsel zwischen Wasserkühlung und Luftkühlung unterstützt, so dass die Schüler das Prinzip des Wärmeaustausches der verschiedenen Kühlmethoden intuitiv verstehen können.

2. Präzise Regelung der Wärmeparameter, Simulation der Wärmeumgebung unter mehreren Bedingungen

　　Thermologische LehrausrüstungMit einer breiten Reihe von Wärmeparametereinstellungsfunktionen können die Wärmemanagementanforderungen verschiedener Arbeitsbedingungen wie Brennstoffzellenstart, stabiler Betrieb und Überlastung simuliert werden. Präzise Einstellung der Elektroreaktortemperatur durch das Temperaturregelsystem (Regelbereich 50 ℃-80 ℃, Genauigkeit ± 1 ℃), um den optimalen Betriebstemperaturbereich der Brennstoffzelle zu entsprechen; Der Durchfluss des Kühlkreislaufs kann durch eine Frequenzumänderpumpe (0,5-5 L / min) eingestellt werden, um den Kühlbedarf unter verschiedenen Wärmebelastungen zu simulieren; Die Geschwindigkeit des Kühlers kann über einen Geschwindigkeitsregler (1-5m/s) eingestellt werden, um die dynamische Steuerung der Kühleneffizienz zu erreichen. Darüber hinaus unterstützt das Gerät die Simulation schwieriger Arbeitsbedingungen, wie die Simulation der Wärmeaufnahme durch das Schließen des Kühlkreislaufs und die Simulation plötzlicher Wärmeschocks durch eine rasche Anstiegslast, so dass die Schüler das Risiko des Wärmeverlusts beobachten und Maßnahmen ergreifen können, um das Verständnis der Wichtigkeit des Wärmemanagements zu vertiefen.

Echtzeit-Datenüberwachung und Visualisierung, intuitive Darstellung des Wärmeaustauschprozesses

Das Gerät ist mit mehrdimensionalen Sensoren und Datenerfassungssystemen ausgestattet, um die Schlüsselparameter des Wärmemanagements in Echtzeit zu erfassen. Temperatursensoren verteilt auf den Eingang und Ausgang des Elektroreaktors, Kühlkreisleitung, Kühlplattenoberfläche, präzise Überwachung der Temperaturfeldverteilung; Durchflusssensoren erfassen die Zyklusgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit, Drucksensoren überwachen den Druckabfall des Kreislaufs und Leistungssensoren geben den Zustand der Wärme- und Kühlleistungsbilanz des Elektroreaktors zurück. Alle Daten werden über einen Touchscreen in Echtzeit angezeigt, um Temperaturänderungskurven, Wärmestromdichteverteilungsdiagramme und Trenddiagramme der Wärmeabkühlungseffizienz zu generieren, um den dynamischen Gleichgewichtsprozess "Wärmeerzeugung - Wärmeübertragung - Wärmeabkühlung" intuitiv darzustellen. Einige Geräte unterstützen auch die Datenexport-Funktion, die es den Schülern erleichtert, nachfolgende Datenanalysen und Berechnungen der Effizienz des Wärmemanagements durchzuführen.

4. Interaktives Experiment Design, verstärkte Kombination von Praxis und Prinzipien

　　Thermologische LehrausrüstungKonzentrieren Sie sich auf die Praxis und setzen Sie ein vielfältiges Experimentalprojekt, das sich an die Lehrbedürfnisse anpasst. Die Schüler können die Regeln der Temperaturänderung des Elektroreaktors beobachten, indem sie die Geschwindigkeit des Kühlwassers und die Geschwindigkeit des Ventilators regulieren, um den Einfluss der Abkühlparameter auf den Effekt des Wärmemanagements zu untersuchen; Durch den Wechsel des Wasserkühlmodus / Luftkühlmodus können Differenzen in der Wärmeeffizienz und dem Energieverbrauch verschiedener Kühlmethoden verglichen werden; Durch die Simulation von Überlastbedingungen und den praktischen Einsatz von Schutzmechanismen zur Wärmeverwaltung (z. B. automatisches Starten einer Ersatzkühlpumpe und Auslösen eines Übertemperatur-Alarms) wird die Logik der Wärmesicherheitssteuerung verstanden. Die Ausrüstung ist auch für die Erweiterung der Schnittstelle vorbehalten, unterstützt das Hinzufügen von Isolationsschichten, Wärmeaustausch-Verstärkungsmodulen und anderen Zubehör, führt die Optimierung des Wärmewiderstands und die Verbesserung der Wärmeaustausch-Effizienz durch, um die Grundlehre und die fortgeschrittenen wissenschaftlichen Schulungsanforderungen zu berücksichtigen.