Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Training-support software for studying heat exchange processes

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Идентификатор DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-1-116-123

Ключевые слова: многослойная стенка, гарнисаж, тепловой поток, теплопроводность, граничные условия

Аннотация: Специальные компьютерные программы повышают качество обучения за счет проведения большего количества операций за короткий промежуток времени, структурирования учебной информации на разных уровнях, систематизации процесса представления информации и организации интерактивного общения. Целью работы является создание учебно-консультационного комплекса для преподавания курса теплотехники при подготовке специалистов горно-металлургической отрасли и решения типовых инженерных задач. Программа имеет следующие функциональные возможности: - выполнение статических расчетов: теплового потока и распределения температур по толщине плоской стенки, расчет толщины слоя стенки (при задании различных граничных условий); - выполнение динамических расчетов: перераспределения температур, плавление и кристаллизация гарнисажа как одного из слоев стенки, при подаче различных воздействий; - использование встроенных баз данных, необходимых для проведения расчетов и проверки их правильности; - визуализация результатов в виде графиков и таблиц. Компьютерная программа позволяет с помощью цветовых анимационных иллюстраций и графического изображения наглядно представить полученные результаты, предусматривает возможность интерактивного взаимодействия между пользователем и элементами программы, при этом обеспечивает мгновенный контроль за усвоением материала. Данная программа может быть использована также и для дистанционного обучения. Программное обеспечение было реализовано в среде объектно-ориентированного программирования C++ Builder. При создании программы были использованы: теория теплопередачи, численные методы для решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Представленная программа опробована в процессе обучения бакалавров и магистрантов института цветных металлов и материаловедения СФУ по направлениям «Металлургия», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах». Special software improve the quality of training by processing many transactions in a short period of time, structuring learning information at different levels, organizing presentation of information, and managing interactive communication. The objective is to develop a training-support complex for teaching a course on Thermal Engineering when training specialists for mining and metallurgical industry and solving common engineering problems. The software has the following features: - static calculation of heat flow and temperature distribution over the thickness of a flat side-wall, calculation of the side-wall layer thickness (with various boundary conditions); - dynamic calculations of temperature redistribution, melting and side-ledge crystallization as one of the side-wall layers, when applying various impacts; - use of embedded databases required to perform and verify calculations; - Graphical and tabular rendering of the results. The software makes it possible to render the results obtained using color illustrations and animated graphic, provides for conversational interaction between the user and software components, and at the same time, ensures instant control of mastering the material delivered. It can be used for distant learning as well. The software has been implemented in the C ++ Builder environment. The theory of heat transfer and numerical methods of solving ordinary differential equations were used to design the software. The proposed software was trialed during training undergraduate and graduate students of the Institute of Nonferrous Metals and Materials Science of the Siberian Federal University majoring in Metallurgy, Automation of Technological Processes and Production, Management in Technical Systems.

Журнал: Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова

Выпуск журнала: Т. 14, № 1

Номера страниц: 116-123

ISSN журнала: 19952732

Место издания: г. Магнитогорск

Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

• Портянкин Артем Александрович (Сибирский федеральный университет)
• Тинькова Светлана Михайловна (Сибирский федеральный университет)
• Пискажова Татьяна Валериевна (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК