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关键词： 化工热力学   课程建设   教学  

摘要： 教育的主体是育人,育人的根本是立德。在高校教学过程中,将思政元素与课程内容有机结合,是高校育人的重要途径之一。安徽理工大学化工热力学教研室针对课程的特点,巧妙地将能激发学生思考、提升道德修养的思政和学科前沿案例融入教学过程。通过丰富教学内容,从枯燥的公式推导中引用思政和学科前沿案例吸引同学们的注意力,提高了他们的学习积极性、爱国情感和参与社会建设的热忱。这种教学方式不仅有助于提高团队教师的教学能力,还使化工专业的学生在掌握专业知识的同时,提升了理论结合实际能力和道德水准。

关键词： 热力学性能   化工制冷剂   混合配比设计  

摘要： 在现代工业、农业以及日常生活中,制冷技术发挥着极其重要的作用,其效能与效率对能源使用和环境保护具有直接影响。于化工行业而言,优化制冷剂的混合比例设计成为提高制冷系统性能的关键步骤。基于此,文章旨在优化化工制冷剂混合配比设计,以提升热力学性能、降低能耗和减少环境污染。采用热分析设备、仿真工具、沸点梯度、热导参数、熵变剖析和智能控制系统等方法,精确研究制冷剂特性并动态调整配比。结果发现,优化配比能显著提高制冷系数和循环效率,降低功耗,减少温室气体排放。由此可知,基于热力学性能优化的混合配比设计对化工制冷产业转型升级具有重要意义。

关键词： 科教融合   化工专业   化工热力学   教学改革  

摘要： 科教融合是科学教育迈向高质量发展的核心驱动力，对于构建国家创新体系、促进新质生产力发展及培育科技创新人才至关重要。化工热力学，化工专业的基石课程，为工艺设计与实际操作提供坚实的理论基础，但其复杂性成为学生深入理解和灵活应用的难点。针对其传统教学中理论表述抽象、实践与理论脱节及教学互动匮乏等问题，本文创新性地将科教融合理念融入化工热力学教学之中，以花瓣状介孔分子筛SBA-15基Co/Mo双金属有机框架材料催化环戊烯绿色氧化制戊二酸热力学深度剖析为切入点，将化工热力学两大核心知识体系化工物性数据估算和化学反应平衡与科研前沿进行深度融合，旨在有效解决传统化工热力学教学面临的挑战，同时培养兼具创新精神和实践能力的化工专业人才和科技创新人才。

关键词： 氢液化   (火用)分析   HYSYS   混合制冷剂  

摘要： 【目的】氢气作为一种清洁高效的能源，可以满足未来的能源需求。为提高大型氢液化厂的生产效率并降低成本，构建了一种使用新型混合制冷剂的氢气液化工艺系统。【方法】该工艺为设计液氢产量120 t/d的大型氢气液化系统。系统采用液氮预冷、混合制冷剂为工质的逆布雷顿循环深冷，并通过换热器冷却与膨胀降温结合的方法共同完成氢气液化。利用Aspen HYSYS对工艺流程进行模拟计算与分析，通过敏感性分析与试错法结合确定系统流程中的关键参数。重点进行能量分析与（火用）分析，并通过换热器复合曲线来体现液化过程性能。【结果】物质的量分数为12%氢气、7%氖气和81%氦气的混合制冷剂的（火用）效率最高，该工况下的比能耗为6.99 kWh/kgLH2，性能系数为0.188 5，（火用）效率为33.96%，系统的总（火用）损失为273 8.8 kW，其中膨胀机的（火用）损失占主要部分，且膨胀机的（火用）效率随着温度的降低而降低。通过换热器复合曲线来约束换热器的最小温差，可使深冷段的换热器（火用）效率普遍为90%以上。敏感性分析结果表示，进料氢气的压力与温度对系统的能耗影响不大。【结论】在氢气液化的深冷阶段，在以氦气为主要成分的混合制冷剂中加入适量的氢气与氖气可以降低系统的能耗并提高（火用）效率。文章所提出的新型液化工艺设备投资少，结构紧凑，能耗较低，可为未来氢气液化工艺研究提供参考。

关键词： 化工热力学   思维导图   超星学习通   教学改革  

摘要： 化工热力学课程因其内容的抽象性和公式的复杂性,给学生的学习带来了较大的挑战。传统教学模式在这一领域存在诸多问题。为此,本文提出了一种新的教学改革方案,即利用超星学习通这一智慧教学平台,结合思维导图工具,以增强课程的互动性和学生的参与度。超星学习通不仅提供了丰富的教学资源,还具备便捷的互动功能,能够有效提升学生的学习体验和教学质量。同时,通过思维导图的应用,学生可以更好地组织和理解知识点,从而建立系统化的知识结构。这种创新的教学方式旨在激发学生的学习兴趣,提高他们的学术表现。

关键词： 化工热力学   双语教学   电池热力学   研究思路  

摘要： 双语课程作为一种提高专业知识和外语水平的手段,用以讲授化工专业核心课程之一的化工热力学,在化工人才培养体系中的意义重大。课程高质量保障的重点在于教授学生正确快捷的双语学习方法,内化化工热力学特有的研究思路,将英文与中文有机结合,充分调动学生自主学习的积极性。针对创新能力培养,从化工专业角度,教学设计采取线上线下融合(OMO)的方式,重点培养学生演绎推理和解决实际工程问题的能力,使学生从中英文角度双向同时掌握专业基础知识、化工专业词汇及其精准表达,与国际接轨,培养国际化专业人才。

关键词： 教学改革   化工热力学   工程教育认证  

摘要： 化工热力学作为化学工程与工艺专业的核心课程,是化工过程开发的理论基础。结合工程教育认证和双碳战略的要求,对化工热力学课程建设与教学改革进行了尝试,通过建立课程资源库、改善教学方法和考核方式等教学改革手段,提升工程能力,提高教学效果。

关键词： 学科交融   热力学   计算科学   教学改革  

摘要： 化工热力学为实际工艺设计和操作提供了学科基础。然而,热力学的复杂性使得学生难以掌握。近年来,随着数值软件等大数据科学的飞速发展,多学科间的交叉互融为热力学教学改革提供了新的机遇。为应对传统教学中存在的抽象理论与实际应用脱节、教学模式缺乏互动等关键问题的挑战,创新开展多学科交融,首次针对热力学各模块发展多种数值软件辅助工具,简化热力学复杂概念。同时,引入实际工程案例,以提供直观的可视化效果。量化分析表明,该教学成效与软件使用率和知识点难易度呈现多参数定量关联模型,多种数值软件的应用使热力学四大模块的教学成效分别提高了84.8%、50.6%、96.9%和75.9%。所提策略与模型将推动化工热力学教学的创新和实践,提升学生学习体验和能力。

关键词： 超星学习通   OBE理念   教学改革   新工科   化工热力学   课程思政  

摘要： 在新工科建设背景下,结合化工热力学课程教学特点及难点,该文借助超星学习通,搭建OBE(成果导向教育)理念下的化工热力学混合式教学模式,分别从课程目标确立、混合式教学模式构建、教学内容优化、课程思政融合、教学方法与考核评价方式改革等方面进行系统的教学设计,以适应新工科建设的要求。研究表明:基于OBE理念的混合式教学能活跃课堂气氛,提升学生自主学习能力,提高学生学习成绩的同时也提高了课程教学质量。