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        頂邦方案
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        2022-06-02

        熱工基礎實驗室建設方案

        熱工基礎實驗室建設方案

        一、總體目標及概況:
        (一)概況:
        熱工基礎實驗室堅持"以人為本,注重基本技能培養,強化創新意識,提高綜合能力"的指導思想,承擔全院能動、新能源、裝控、機械、材料、油儲等專業的《工程熱力學》、《傳熱學》等專業基礎課實驗教學任務。熱工基礎實驗室計劃實驗室用房面積近200平方米可滿足全院熱工課程的實驗教學要求。為不斷提高實驗教學水平,一方面,增大了綜合性實驗的比重,為學生提供更好的綜合訓練條件;另一方面增設自主設計性實驗項目,為本科生和研究生開展研究性實驗提供條件,培養學生創新意識和解決實際問題的能力。實驗中心實行實驗教學統一計劃,儀器設備統一管理,資源共享,優勢互補,形成了高質量、高效率實驗教學體系。
         
        (二)總體目標:
        《熱工基礎》實驗課程是為熱能與動力工程專業學生學好這門重要專業基礎課,掌握基本的實驗技能而開設的實驗課程。通過該實驗室課程的學習與實驗操作,使學生掌握熱力學和傳熱學的基本實驗原理,了解并熟悉一些基本實驗器材的操作方法和實驗步驟,通過實驗教學和課堂教學相結合的方式,使學生系統地掌握熱工基礎理論知識,為學生后續專業課程的學習打下堅實的基礎。
        (三)建設地點:待定(需要有水源、電源、面積200平方米)
        二.必要性及可行性
        (一)必要性:
        《熱工基礎》是熱能與動力工程專業的一門重要基礎課程,熱工基礎實驗室是學生掌握該課程中要求的基本實驗技能,提高實踐動手能力的重要條件。通過實驗室中各實驗項目的學習與實驗操作,使學生掌握一定的實驗技能,熟悉實驗器材的操作方法和實驗步驟,使課堂中抽象的理論知識在實際操作過程中形象化,降低學習理論知識的難度,使學生在學習中獲得樂趣,提高學習的積極性。
        (二)可行性:熱工基礎實驗室所建設的實驗項目是熱力學和傳熱學的基礎實驗,所用到的儀器設備在市場上已廣泛應用,有較多的廠家和企業從事這些實驗裝置的開發和生產,并且技術也比較成熟。冶金材料系具有一支優秀的專業師資隊伍,能夠完成實驗室的建設、教學和維護任務。
        三.建設的主要內容
        (一)空氣定壓比熱測定實驗
        實驗內容:根據比熱的定義,搭建實驗臺,并在實驗臺上測定相關的參變量,從而求出對應的比熱值。
        實驗要求:要求學生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構思,熟悉本實驗中的測溫、測壓、測熱、測流量的方法,掌握由基本數據計算出比熱和比熱公式的方法。
        (二)飽和溫度與壓力關系的測定實驗
        實驗內容:測量CO2的飽和溫度與飽和壓力之間一一對應的關系。
        實驗要求:通過實驗要求學生掌握物質相態變化的有關概念,如汽化過程、凝結過程、飽和狀態的定義及有關特征。
        (三)CO2的P—T—V關系的測定實驗
        實驗內容:在實驗臺上測取相關數據,并在P-V圖上畫出三條等溫線,測量并觀察臨界狀態。
        實驗要求:要求學生學會正確使用壓力系統、恒溫系統等熱工儀器,學會用實驗測定實際氣體狀態變化規律的方法和技巧。
        (四)噴管性能測定實驗
        實驗內容:在漸縮噴管與縮放噴管上,分別測出壓力與位移之間的關系、流量與壓力比的關系。
        實驗要求:觀測在不同工況下,氣流通過漸縮和縮放噴管時壓力與流量的變化規律,重點觀測臨界壓力和最大流量。
        (五)液體導熱系數測定實驗
        實驗內容:用穩態法測量液體的導熱系數。
        實驗要求:以傅里葉熱傳導定律為基礎,掌握穩態法測量液體導熱系數的方法,了解實驗裝置的結構和操作步驟,學會分析影響液體導熱系數測量結果的因素。
        (六)非穩態法測材料的導熱性能實驗
        實驗內容:利用非穩態方法測定絕熱材料的導熱系數和比熱。
        實驗要求:以非穩態平面熱源法和熱帶法為原理,掌握非穩態方法測定絕熱材料的導熱系數和比熱的方法,了解實驗裝置的結構和操作步驟,學會分析非穩態測量材料導熱系數結的影響因素。
        (七)圓筒壁材料導熱系數的測定實驗
        實驗內容:用圓管法則測量固體材料的導熱系數。
        實驗要求:以導熱基本規律為原理,掌握圓筒壁穩態導熱的分析與計算以及導熱系數的測量方法,學會分析影響導熱系數測量結果的因素。
        四.配置方案


        序號 名稱 數量
        1 DB-300 空氣絕熱指數測定裝置 5
        2 DB-519 熱網水利工況實驗臺 2
        3 DB-BLHR玻璃熱管換熱器實驗裝置 2
        4 DB-CR/Z  綜合傳熱性能實驗臺 2
        5 DB-DFR 大容器內水沸騰放熱試驗臺 2
        6 DB-DG 空氣橫掠單管強迫對流的換熱實驗臺 2
        7 DB-FWD 非[準]穩態導熱儀 5
        8 DB-HRQ/Z 換熱器綜合實驗臺 2
        9 DB-JRDR 穩態平板法測定絕熱材料導熱系數實驗臺 2
        10 DB-LRB 冷熱泵循環演示裝置 2
        11 DB-PG 噴管實驗裝置 2
        12 DB-PT 飽和蒸汽P-T關系實驗儀 2
        13 DB-PVT-2 二氧化碳P-V-T關系儀 2
        14 DB-QDBR 氣體定壓比熱測定儀 2
        15 DB-QD/Z 強迫對流綜合試件測試放熱系數測試裝置 2
        16 DB-QKD 球體法測粒狀材料的導熱系數實驗臺 2
        17 DB-QPGC 強迫對流管蔟管外放熱系數測試裝置 2
        18 DB-QQH 氣—氣熱管換熱器實驗臺 2
        19 DB-QYL 汽液兩相流教學實驗臺 2
        20 DB-RDZ 熱電阻校驗裝置 2
        22 DB-RG706 熱電偶校驗儀 2
        21 DB-RG731 強迫對流單管管外放熱系數測試裝置 2
        22 DB-RGHR 熱管換熱器實驗裝置 2
        23 DB-RQ01 燃氣管網水利工況實驗臺 2
        24 DB-SN順逆流傳熱溫差實驗裝置 2
        25 DB-SZD 伸展體的導熱特性實驗臺 2
        26 DB-XRGR 小型燃氣鍋爐熱工性能實驗裝置 2
        27 DB-YSYQ  家用液化石油氣調壓器實驗臺 2
        28 DB-ZDH 自由對流橫管管外放熱系數測試裝置 2
        29 DB-ZFF中溫法向輻射率測量儀 2
        30 DB-ZL/CG 蒸汽冷凝時傳熱和給熱系數測試裝置 2

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