化工计算机仿真实习 一台简单设备,如何操作方可 准确无误 ? 你拿什么 理念 ,去直面复杂的 化工生产线 ? 理解智慧与拥有智慧 ? 哲学书籍可以喂养出教授, ? 对生活的思考方可造就哲学家 智慧 & 化工 ? 随着智慧的增长,知识将减少:因为知识的 细节消失在原理之中。在生活的每一个业余 爱好中,你可以临时学到那些重要的知识细 节;但养成习惯去积极地利用透彻理解的原 理才算最终拥有了的智慧――怀海特 ?知识是灵魂的粮食——柏拉图 –知识是智慧的基础,智慧是知识的升华。 ?化工智慧是自己的化工思想 –理解快速(别人的思想、已有成果、工艺设备) –有主见(遇见问题) ? 了解森林可以通过一个图片,真正认识森 林则需要熟悉至少部分树木; ? 了解全局可避免迷失方向,深入理解方可解 决问题(体现专家本色) 好学生如何成为化工专家? ? 知识体系的转型 – 理性知识和实践知识 – 陈述性知识和程序性知识 – 显性知识和非显性知识 ? 知识的开端永远必须来自感官。所以,智慧 的开端当然不仅在于学习事物的名目,而在 于真正知觉事物本身! ——夸美纽斯《大教学论》 陈述性知识 & 程序性知识 ?陈述性知识是用于回答世界“是什么”问题 ?程序性知识是用于回答“怎么做”问题 – 一是表现为 “技术性知识 ”,如操作步骤、技术规程等 – 二是表现为 “实践的知识 ”,这种知识是内隐的、个人 化的知识,它不能以文字的方式直接由一个人传递给 另一个人,它只能通过学习者亲 身的参与、行动或实 践,才能逐渐被意会或被体验到。 ?程序性知识的提出,提升了知识教育的实践意蕴。 显性知识& 默认知识 ?显性知识主要 是指那些能够通过语言、文字、 符号、法则、逻辑、公式等形式表达出来的, 并且获得了一定的社会性、公共性、合法性的知 识。可以在个人间以一种系统的方法传达的更加 正式和规范的知识。如通过文件、形象以及其他 精确的沟通过程而传达。 ?默认知识是存在于个体中的私人的、有特殊背景 的知识。默认知识依赖于体验、直觉和洞察力。 ?显性知识好比是浮出水面的冰山之角,而大量的 默认知识则是潜藏在水面之下的冰体。 好学生正在成为化工专家…… ?化工基础:What is Chemical Engineering? ?三传一反,其他课程: –Whydoes CE work in such way? ?化工设计:How to build a CE factory? ?实习:How to meet a CE factory? – How to operate & control the equipments? ?实践:When & where to operate which one? 学习内容与考核 ? 单元实习 –离心泵/换热器(选一)/吸收/精馏 –/加热炉/压缩机/间歇反应/连续反应 –锅炉-65t/h –完整的简单工艺过程 –合成氨转化工段–复杂工艺过程的一部分 ? 实习报告菜单 –必修四单元90%;五单元95%;六单元100% –六单元以上(选六)100 –两工艺(一简单一复杂) ? 理论讲解-操作方法学习(软件)-实习 ? 成绩考核 –单元实习操作分数(>95)及报告(100-800字) --50% –工艺实习报告:解读工艺过程与生产线的体会;--15% –讨论与讲评–交流操作要点的领悟,互相打分15% –总结报告:过程动态与控制的理念感悟;--20% 单元实习 ? 面对化工系统进行操作之其然与其所以然 –其然:开车,扰动的应对 –其所以然:动态问题的数学模型涉及时间变量都较复 杂,理解一些过程的控制方略 –课程学习目的在于培养专业技术人员面对实际问题所具 备的理念,不要局限于具体单元操作方法,更不是学习 软件使用方法 ? 理解以前未曾意识到的操作注意事项 –开车操作方法的理解领悟 –化工原理知识的理解深化 –课堂交流 ? 为什么本单元要选择这种操作方法和程序? –考虑对某些步骤的简化或调整,与规定方法比较起来有 什么优劣? –设备运行有什么潜在的危险或事故? –每个操作步骤(启动,调节参数,稳定控制)为什么要 这样,其目的是什么,可否省略或使用其他替代操作? –控制联锁:面对整体动态问题的无奈之举 单元实习报告 ?子曰:「学而不思则罔,思而不学则殆。」 –蜘蛛抽丝:大脑凭空想象,没有依据; –蚂蚁采集:简单资料搜集 –蜜蜂采蜜:花粉消化加工,酿造蜜浆 ? 不知何故,我们往往忽视了我们个人知识 的难以置信的深层次的根源。作为个体, 我们并不只是知识的储藏者。个人知识确 实包括一定量的信息和数据。然而,我个 人的 知识体系中也包含着大量的对自己来 说独一无二的体验和回忆 。我们可以把自 己的个人知识看成一张认识的 ‘网 ’,许多 想 法、感觉、概念、思想和信仰 都在这里交 织在一起 ”。 ——[美] 维娜艾莉 直面操作规程 ?树立规则意识 – We should operate in such a way ?理解规则意义 – Why do we operate in such a way ?你是一个制定规则的人 – He/she should operate in such a way,because--- 好奇& 质疑& 探索 ? 一个人的想象总应当越过他的能力,不然 为什么总有天堂? 罗伯特 ·布朗宁 ? 一个总是能提出为什么的人,是一个活着 的人;而一个不再提出为什么的人,是一 个活着的死人。 ? 不要以为学习只是在学校才能做的事,它 应该陪伴你的一生。学习力是人的生命力 之根。 交流 & 总结报告 ?印象至深的一两点体会 –剑招-剑义;花粉-蜂蜜 – ppt形式:格言、诗歌、图片 ?课堂交流—18周 – /每人不得超过5分钟 ?ppt汇总,依次登场 –你为每个人打分 ?去除8个最高分和8个最低分平均 ?10分制:基本分3分,取整数 ?打分名册签名:满分和低分(<6)均不超 过10人 ?打分评介5% ?总结报告:自己的、集体的 稳态& 动态 ?设计问题与操作问题 ?局部与整体 ?调节与控制 –洗澡-传热与流动 –吹泡泡-填料吸收 ?规则意识 填料吸收塔内,如果气液流速变化…… ?流体力学状况(流速) –流速传质对传质影响 –气液比 –载点与液泛点 控制&自动控制 仿真:将过程系统转化为被关注变量(如温度、压力、流量、液位或组成) 对时间的行为数据源。 数学模型是依据过程系统数据源由人工建立的数学描述,以能够产生与 过程系统相似的行为数据。数学描述常用代数方程法,微分方程法或状 态方程法等。 仿真机是以现代高速电子计算机、网络设备、多媒体设备为基础,由 人工建造的模拟实际操作控制或现场装置环境的机器,同时也是数学模 型软件实时运行的硬件环境。 ?生产过程 –设计调试生产线 –检测过程参量变化,依据动态规律调节控制 ?仿真实习 –依据动态规律模拟过程参量变化情况,编写仿 真软件 –利用仿真软件,实习化工装置生产线,理解领 会过程动态规律 ?开车停车 ?过程调节 今天你了解到什么? ?本课程将主要学习“ 程序性知识 ”,或“ 非显 性知识 ”,与基础课程有所区别 ?课程的学习内容和考核方式 ?三个基本概念 –过程动态 –过程控制 –过程仿真