《深部地下空间环境调控仿真实验》实验指导书

基本情况

实验名称:深部地下空间环境调控仿真实验

课程性质:课程实验

实验类型:综合实验

所占学时:6学时

实验所属课程及学时:《建筑环境技术综合实验》32学时1.0学分

前导课程:《通风与空气调节》、《冷热源工程》、《建筑环境测试技术》

实验成绩评定:实验报告

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教学目的

深部地下空间环境调控仿真实验系统按照认知基础综合提升四个层次,学生可完成系统整体认识、核心设备性能测试、地下空间调控效果和系统运行综合能效综合评价四个层次的实验内容,通过这种递进式虚拟仿真实验,学生可经历一次从系统整体认知到单一核心设备性能实验,再到系统整体运行后地下空间调控效果实验,最后完成系统整体能效的综合评定的专业系统性学习和综合锻炼,极大地促进对学生专业知识的重构,增强学生运用专业知识解决复杂工程实际问题的能力。具体如下:

1)通过全景漫游和沉浸式体验整个深部地下空间以及环境调控系统三维仿真模型,掌握地下空间热湿环境调控系统组成及其工作原理,帮助学生建立地下空间热湿环境调控系统的整体概念,理解深部地下和建筑两个不同空间热湿调控系统的异同;

2)通过实验,让学生掌握调控用主要设备(制冷系统、高低压换热设备、风机、水泵、调节末端等)的工作特性,培养学生对调节系统整体的经济性进行分析和评价的能力;

3)深入理解深部地下空间复杂条件下整个热湿环境调控系统的调控原理、手段及运行优化策略,培养学生运用专业知识解决复杂工程实际问题的能力。

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教学内容

深部地下空间环境调控仿真实验学时为6课时,实验课程总体要求:

1)了解地下空间热湿环境调控系统的基本原理及设备组成

2)掌握调控用主要设备(制冷系统、高低压换热设备、风机、水泵、调节末端等)的工作特性,培养学生对调节系统整体的经济性进行分析和评价的能力;;

3)深入理解深部地下空间复杂条件下整个热湿环境调控系统的调控原理、手段及运行优化策略,培养学生运用专业知识解决复杂工程实际问题的能力。

具体实验流程和方法见图1

 



1 实验流程和方法

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教学方法

深部地下空间环境调控仿真实验按照认知基础综合提升四个层次,学生可完成系统整体认识、核心设备性能测试、地下空间调控效果和系统运行综合能效综合评价四个层次的实验内容。实验以学生为中心,总体采用循序渐进式的教学思路,采用自主式学习、情景互动式、容错探究式教学方法完成整体仿真实验。深部地下空间环境调控仿真实验总体逻辑框架见图2

                                      


1

主式学习

学生可以通过鼠标控制三维全景漫游整个环境调控系统,局部放大设备组成细节,通过全景漫游和沉浸式体验整个深部地下空间以及环境调控系统三维仿真模型,掌握地下空间热湿环境调控系统组成及其工作原理,帮助学生建立地下空间热湿环境调控系统的整体概念。

       


        


     


        


2

情景互动式学习

学生进入仿真界面后,对深部地下空间热湿环境调控系统组成和原理学习后返回系统主界面,选择“虚拟实验选择”,点击后进入虚拟实验界面,进入虚拟实验学习模式。学生可以通过点击“实验目的”与“实验原理”对本实验原理进行深入学习。

        


           


3

容错探究式学习

容错探究式学习的目的是引导学生自主、开放性提出不同参数的选择、从而深刻理解不同参数对测量结果的影响,学生在操作过程中发现实验结果不理想时,再通过反复实验去探索、解决问题,培养学生主动思考和工程应用的思辨能力。

学生重新点击“互动实验”。通过输入不同设置参数,让学生了解环控系统运行中各参数设置与计算步骤,掌握环控系统运行中涉及到不同专业知识和解决路径。

                

                 

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