Equipamento de Ensino de Experimento de TérmicaAtravés de "regravação de componentes principais, regulamento preciso de parâmetros térmicos e monitoramento de visualização de dados", os três principais projetos simulam todo o processo de gerenciamento térmico de células de combustível, levando em consideração a intuitividade do ensino e a autenticidade experimental, o caminho específico de implementação é o seguinte:

Estrutura básica de gerenciamento térmico de células de combustível

Os equipamentos de ensino são prototipados com células de combustível reais para simplificar e reduzir os componentes-chave da gestão térmica. O núcleo inclui um módulo de micro-reator (núcleo de geração de energia de células de combustível analógica), um sistema de circuito de arrefecimento (incluindo microbombas, placas de calor, tanques de expansão), unidades de aquecimento/refrigeração e uma matriz de sensores de temperatura, fluxo e pressão. O módulo do reator usa um design de simulação de baixa potência para simular o calor de joules durante a geração de energia através da carga de resistência, ao mesmo tempo que a placa de aquecimento incorporada simula com precisão a descarga de calor de reação eletroquímica, realizando a simulação sinergica de "geração de calor" e "reaquecimento externo", reduzindo o mecanismo de geração de calor em condições reais de trabalho. O circuito de resfriamento foi redesenhado para o design industrial, apoiando a mudança de dois modos de resfriamento a água e ar, permitindo que os alunos compreendam intuitivamente o princípio de troca de calor de diferentes métodos de resfriamento.

2, regulação precisa dos parâmetros térmicos, simulando o ambiente térmico multicondicional

　　Equipamento de Ensino de Experimento de TérmicaCom uma ampla gama de funções de regulação de parâmetros térmicos, você pode simular as necessidades de gerenciamento térmico de diferentes condições de trabalho como inicialização de células de combustível, operação estável e sobrecarga. Ajustar com precisão a temperatura do reator através do sistema de controle de temperatura (faixa de regulação 50 ℃-80 ℃, precisão ± 1 ℃), correspondendo ao intervalo de temperatura de funcionamento ideal da célula de combustível; O fluxo do circuito de resfriamento pode ser ajustado pela bomba de frequência variada (0,5-5L / min), simulando as necessidades de resfriamento sob diferentes cargas térmicas; A velocidade do vento do dissipador pode ser ajustada pelo ventilador regulador de velocidade (1-5m / s), para obter o controle dinâmico da eficiência do dissipador. Além disso, o equipamento suporta a simulação de condições de trabalho difíceis, como a simulação de acumulação de calor através do fechamento do circuito de resfriamento e a simulação de choques térmicos repentinos através de cargas subidas, permitindo que os alunos observem riscos de perda de controle térmico e medidas de resposta para aprofundar a compreensão da importância da gestão térmica.

Monitoramento e visualização de dados em tempo real para apresentar intuitivamente o processo de troca de calor

Os dispositivos são equipados com sensores multidimensionais e sistemas de coleta de dados para capturar os parâmetros-chave do gerenciamento térmico em tempo real. O sensor de temperatura é distribuído na entrada e saída do reator elétrico, na tubulação de circuito de resfriamento, na superfície da placa de refrigeração, para monitorar com precisão a distribuição do campo de temperatura; Os sensores de fluxo registram a taxa de circulação do refrigerante, os sensores de pressão monitoram a queda de pressão no circuito e os sensores de potência fornecem feedback sobre o equilíbrio de potência térmica e de refrigeração do reactor. Todos os dados são exibidos em tempo real através da tela táctil, gerando curvas de mudança de temperatura, gráficos de distribuição de densidade de fluxo de calor, gráficos de tendência de eficiência de dissipação de calor e outros gráficos visuais, apresentando intuitivamente o processo de equilíbrio dinâmico de "geração de calor - transferência de calor - dissipação de calor". Alguns dispositivos também suportam a exportação de dados para facilitar a análise de dados e cálculos de eficiência do gerenciamento térmico.

Design experimental interativo, combinação de prática e princípios reforçados

　　Equipamento de Ensino de Experimento de TérmicaFoco na prática, configurando projetos experimentais diversificados para se adaptar às necessidades do ensino. Os alunos podem ajustar a velocidade do fluxo de água de resfriamento, a velocidade do vento do ventilador, observar as mudanças de temperatura do reator e explorar o impacto dos parâmetros de dissipação no efeito de gerenciamento térmico; Comparar a eficiência de resfriamento térmico e a diferença de consumo de energia de diferentes métodos de resfriamento, alternando o modo de resfriamento a água / ar; Simulando condições de sobrecarga e operando mecanismos de proteção de gerenciamento térmico (por exemplo, iniciando automaticamente uma bomba de resfriamento de reposição e acionando um alarme de sobretemperatura), compreenda a lógica de controle de segurança térmica. O equipamento também reserva a interface de expansão para suportar a adição de camadas de isolamento, módulos de reforço de troca de calor e outros acessórios, para realizar experimentos investigativos como otimização de resistência térmica e melhoria da eficiência da troca de calor, para equilibrar as necessidades de ensino básico e treinamento de pesquisa científica de alto nível.