仿真软件在航空油料储运专业认知实习课程中的应用

彭雅荻

摘 要 航空油料储运专业认知实习是民航院校中航空油料储运专业的一门主干专业课，也是该专业学生初步开展油料作业场所安全分析的基础课程。通过实习课程，让学生能更加形象地了解油库的管理、运作、工作流程、消防安全系统等。但油库现场只有储罐、泵、过滤器等设备能让学生直观可见，对于埋在地下的管线、阀井等依然不能具体呈现。通过仿真软件让学生能对流程中各项数据的变化有更深刻的体会。

关键词 仿真软件 航空油料 认知实习

中图分类号：TP391.9文献标识码：A

随着中国民用航空局党组提出的全面推进建设民航强国的战略构想，我国大力推进民航事业。而航空燃料，作为飞机飞行必不可缺的粮食，更是飞机的血液。而储存航油的油库，是为飞机提供新鲜血液的地方，对于油库的安全管理更是重中之重。

学生们通过航空油料储运安全专业认知实习课程，对油库运作、生产安全等方面的知识有一定了解。但实际现场中为了安全生产、作业便利，油库建设往往将管线进行埋地，学生在参观实习时只能看见地面上的过滤器、储罐、泵等设备，导致学生对作业流程的实际产生理解困难，虽然可以通过流程图进行辅助理解，但对于实际的运行流程还是会有所陌生，这是目前实训课程需要解决的问题。

1仿真软件应用于航空油料储运安全专业认知实习课程的可行性研究

1.1实训课程教学存在的问题

1.1.1认知实习现场油库管线埋地

由于库区储罐众多，管线复杂，按照相关要求规定，管线均为埋地管道，而学生到现场只能看到露在表面的储罐、过滤器、消防泵等设备。虽然库区有流程图展示，但学生仍无法深刻理解到储油系统及消防系统在油库中的运作流程及数据变化。

以机场油库的安全消防系统为例，油库中储存有大量的航油，而航油属于易燃物质，必须配备完整的消防系统。因航油产品特殊，低倍泡沫灭火剂流程，具体流程图如图1所示。

该流程包括消防水池抽水流程、水加压流程、泡沫泵混合加压流程、灭火剂释放流程。而因管线复杂，学生难以将各种设备的运行情况进行联系结合，使教学不够直观。

1.1.2传统教学方法的不足

目前相对于实习课程教学，老师只对库区运行流程图进行了讲述，但不能对流程的实际运行状况进行计算解释，同时，计算过程也相当复杂，不便于学生理解。例如消防泡沫混合过程参数、泵运行参数等计算都相当复杂。然而，用人单位往往要求学生应用成熟的模拟软件对实际流程进行模拟设计，学生若不对专业软件进行学习，用实际案例进行模拟，在今后的工作中，將无法满足用人单位的需求。

因此，采用传统的教学方法，使学生学习难度增大，不便于学生理解，使学生学习兴趣降低。

1.2仿真软件应用于实训课程的可行性

如今EDA技术开发日益成熟，应用范围广大，而计算机仿真软件也成为工程单位进行模拟的手段，也是高校教师运用于科研和教学发展工作的得力助手，例如HYSYS、Aspen Plus等。这些软件拥有强大的物性参数数据库、各种流程必备的操作模块、强大的流程模拟功能，完全适用于对航空油料储运流程的模拟及计算。在实训课程教学中，使用此种软件进行辅助教学，可以提高实习流程的完整性，使实践课程更加深入，有助于提高学生的学习水平，对工作实践也有一定的帮助。

综上所示，在实训课程教学中，结合仿真软件的辅助教学是可行的，并且可以得到很好的教学效果。

2应用HYSYS软件进行实习课程教学方法研究

HYSYS软件相较发展成熟，操作简便，上手快，结果输出界面直观清晰，非常适合用于课程教学中。

HYSYS软件中包含4000多种纯组分，25000个交互作用参数，常用的Peng Robinson、NTRL等30多个热力学状态方程，容器、换热设备等15个单元操作类型，45个物性数据。因此，该软件可以模拟各种情况下的物流变化及设备运行数据。以油库消防安全系统为例，只需将主要的设备参数、物流情况填入软件中，即可完整模拟消防系统工作的整个过程，并且计算出所有需要的数据。

例如，机场油库的消防流程模拟，建立了如图2、3的水消防及低倍泡沫消防模型。

图2为库区的水消防模型，给出水泵进口水的温度25℃，压力0.101MPa，流量32L/s，要求水压足够输送至ABCDEF六个水栓处。该模型可以计算出水泵的相关参数，以及每一个物流的温度、压力、摩尔流率等重要数据。得到的关键参数模拟结果如表1所示。

图3为库区的泡沫消防模型，低倍泡沫的组成为氟蛋白，相关参数见表2，利用泡沫泵混合后，要求混合液压力足够输送至4个油罐及库区附近，完成消防任务。

3 HYSYS软件在实践教学中的应用

目前大部分油料相关专业认知实习课程主要是带领学生到油库进行参观，了解一些油库实际运行情况，对所学习的储罐、过滤器、泵等设备外观进行了解，虽然有库区流程图的解释，但库区的实际操作数据仍然是不明确，数据的计算过程也困难。因此，可以在进行实训参观之后，通过HYSYS软件对库区运行流程进行模拟，以便于学生对知识的掌握，对实际操作数据的了解。

通过HYSYS模拟过程，将库区工作流程进行仿真模拟，并对相关数据进行分析。结合理论课上的上机实验课程教学，不仅可以加深学生对库区工艺流程的理解，还可以初步掌握HYSYS软件的使用，使课程的学习更加深入，增强学生的专业知识技能，能培养出更多航油管理人才，为安全飞行保驾护航。

参考文献

[1] 马国光，何金蓬.基于虚拟仿真的高级孔板阀教学实训系统研究[J].中国教育技术装备，2018（04）：35-37.

[2] 马国光，杜双.计算机仿真技术在"油气集输"课程教学中的应用[J].教育现代化，2017，4（49）：246-248+266.