虚拟仿真实验教学项目

基于氢气/天然气的数据中心冷电联供虚拟仿真实验

来源:内容管理员   发稿时间:2020-12-24 17:49:00

实验目的

1.掌握数据中心机房基本知识,形成初步认知。

2.掌握数据中心冷电联供系统知识要点,形成较为完整的框架体系。

3.能够根据数据中心负荷需求实现清洁能源消耗计算。

4.掌握数据中心机房布局要求。

5.通过实验结果对比分析,了解不同模式下数据中心冷电联供协同机制,达到对数据中心供电供冷系统设计的目的。

实验内容

基于氢气/天然气的数据中心冷电联供虚拟仿真实验由数据中心机房认知、冷电联供系统认知、虚拟实验与测试和实验报告与评价四大模块组成。

数据中心机房认知是对现有数据中心机房设施设备、电力线缆的布置布局以及供电供冷核心设备结构原理认知学习。通过移动位置浏览机房和查看设备动画介绍文字达到对机房初步认知,并完成下方预习题提升对数据中心机房的认知了解。

冷电联供系统认知介绍了因能源种类、能源状态和制冷方式不同组成的八种数据中心能源供给模式。以八种模式的系统原理框图为引导,辅以系统中重要设备的结构、工作原理和实物模型介绍来使学生快速熟悉掌握冷电联供系统原理,最后借助相关习题巩固对冷电联供系统的知识点掌握。

虚拟实验与测试是以“打怪过关升级”游戏模式进行教学,将枯燥困难的知识学习与刺激挑战的游戏方式有机结合起来,充分调动学生的积极性学习重点难点知识。学生根据实际需求选择合适的能源供给模式,在关卡内,学生通过对冷电供能计算和机房布置布局知识的学习完成对应计算题目来“过关升级”,直至按照要求完成所有知识内容学习,为增加学习趣味,根据学生对知识内容的掌握程度设置隐藏小关卡和隐藏大关卡,深化学生对数据中心冷电联供供能计算和机房布局设计知识的理解。

实验报告与评价是在完成前三个模块后,学生通过线上查看自身实验学习考核情况,并将相应的知识要点、考核情况和答案解析等内容以实验报告的形式上传或导出,方便教师的评阅和自身复习,同时对已完成学习内容难度和掌握程度做出反馈。

实验要求

(1)专业与年级要求

本虚拟实验仿真面向对象是电气工程及其自动化、能源与动力工程等专业的本科二年级、三年级学生,对应的相应课程有《供配电技术》《天然气发电系统》等。

(2)基本知识和能力要求

在校学生在使用本虚拟仿真实验系统前,要求学生较系统地学习过天然气发电系统、燃气制冷基本原理等,掌握数据中心机房基本认知,具有知识获取的能力和一定的工程认知能力。在专业能力方面要求学生能够对机房布局,冷电联供设计等应用有较好的理解。

(3)实验相关要求

在实验开始前,学生做好对基于氢气/天然气的数据中心冷电联供虚拟仿真实验的实验指导书的预习,对实验中涉及的实验内容、实验方法、操作步骤、实验要求以及虚拟仿真系统的操作方法充分了解熟悉。实验中严格按照实验指导书和虚拟仿真系统提供的流程进行,注意将理论知识与三维场景进行结合,快速掌握涉及的理论知识和国标规范,提升供能系统设计、数据中心机房布局规划能力,并完成相应预习题与测试题来达到对知识的巩固和工程应用能力的提高。在完成实验后,对实验项目进行评价和反馈,借助平台共同探讨在实验过程遇到的问题,提出建设性意见。最后退出系统,关闭实验设备。

 

本实验为PC网页版虚拟仿真实验,浏览器提示:请使用火狐(Firefox)浏览器50.0以上64版本或者谷歌(Google Chrome)浏览器55.0以上64版本或者Microsoft Edge浏览器

 

【开始实验】