《制冷空调装置计算机仿真优化与控制》课程教学大纲.pdfVIP

《制冷空调装置计算机仿真优化与控制》 课程教学大纲 课程名称：制冷空调装置计算机仿真优化与控制 课程代码：PO6003 学分/学时：3 学分/54 学时课程 开课学期：秋季学期 适用专业：制冷与低温工程、工程热物理、热能与动力工程 先修课程：高等数学、传热学、工程热力学、流体力学、制冷原理 开课单位： 机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目 标的贡献） 课程介绍：本课程介绍如何利用计算机仿真优化控制技术，以提高现代制冷 空调产品的设计效率。通过本课程，学生可以了解计算机仿真优化控制技术的基 本概念、内容和方法，了解和掌握制冷空调装置和部件的基本特性及其建模方法， 了解仿真软件的实例编制过程。 教学目标：本课程是使学生了解并掌握制冷空调装置部件及系统的计算机仿 真优化与控制的基本概念、原理和应用方法，通过课程旨在教会学生如下内容： 1) 熟悉制冷系统内制冷剂热物性计算，压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构、 制冷剂充注量的仿真方法； 2) 掌握系统仿真的方法； 3) 了解制冷系统优化控制的方法。 二、课程教学内容及学时分配 1． 计算机仿真优化与控制的基本概念 （2 学时/课堂教学） 了解计算机仿真优化与控制的基本概念和意义；了解制冷空调装置计算机仿 真优化与控制的基本内容与要求。 2 ． 数值方法基础（4 学时/课堂教学） 学习和掌握基本的计算方法和最优化方法。 3 ． 制冷剂热力性质计算（2 学时/课堂教学+1 学时/简化计算软件演示+1 学时/ 讨论） 熟悉和掌握制冷剂热力计算的基本概念与方法；了解制冷剂常用的状态方 程；熟悉和掌握制冷热力性质的简化计算方法。 4 ． 压缩机模型（2 学时/课堂教学） 熟悉和掌握压缩机的基本工作过程、装置仿真对压缩机模型的要求、小型制 冷压缩机的热力模型、模型中经验参数的实验求取方法。 5 ． 毛细管模型（2 学时/课堂教学） 熟悉和掌握毛细管的工作机理及其对制冷系统性能的影响、绝热毛细管的分 布参数模型；了解绝热毛细管的实用关联模型。 6． 冷凝器与蒸发器模型（8 学时/课堂教学+2 学时/软件演示） 熟悉和掌握冷凝器/蒸发器的工作机理、冷凝器/蒸发器的一维稳态分布参数 模型；学习和了解冷凝器/蒸发器的动态集中参数模型和稳态集中参数模型。 7 ． 围护结构动态负荷模型（2 学时/课堂教学） 了解围护结构动态负荷的传递函数模型与计算方法。 8 ． 充注量与空泡系数模型（2 学时/课堂教学+1 学时/实验室参观） 熟悉和掌握充注量和空泡系数（空隙率）的基本概念和相互关系、制冷空调 装置充注量的计算方法；了解空泡系数模型及其选择方法。 9 ． 制冷空调装置系统仿真（4 学时/课堂教学+2 学时/软件演示） 熟悉和掌握制冷空调装置稳态仿真模型与算法；了解制冷空调装置动态仿真 模型与算法。 10．制冷空调装置优化设计（4 学时/课堂教学+2 学时/软件演示） 了解制冷空调装置的优化原则、优化方法。了解制冷空调仿真技术的发展现 状与以智能仿真为代表的发展方向。参观和了解现有的制冷空调装置仿真软件。 11．楼宇空调自动控制系统（4 学时/课堂教学） 了解现代智能建筑中的空调自动控制系统。 12．制冷空调系统的计算机控制（4 学时/课堂教学+1 学时/讨论） 了解计算机控制计算在制冷空调系统中的应用 三、教学方法 本课程的学习一周需要8小时左右，学生需要尽可能参加所有的课程并参加 上课时的讨论，并积极参与实验室参观，参加课堂讨论。 教学形式 1. 普通授课 2. 课堂练习与讨论 3. 软件演示与实验室参观 学习形式 1. 个人作业、小组作业 2. 学生汇报讲演 3. 最终项目汇报 四、考核与评估 课程得分比例如下： 1 课堂出席 10% 2 作业 40% 3 考试 50% 课堂出席 学生在课堂上的表现，包括出席、讨