热工基础教学实验简介.pdf

1 热工基础教学实验简介热工实验室现有实验人员2 人, 担负着热工、储运、装控、石工、材控、安全、 建环等专业的实验教学任务, 每年要为近 60 个班 2000 多名学生开课 , 实验实际学时 620 多学时实验室可以开出实验项目20 多个，所有实验项目都对外开放为了使实验室工作上一个新水平, 我们认真贯彻《高等学校实验室工作规程》精神, 认真做好实验室管理和实验教学工作， 能够做到实验教学文件齐全, 实验教学过程规范下面是各实验的简单介绍一、空气沿横管外表面自然对流换热规律地点：基础实验楼B103 本实验装置用于传热学课实验, 结合课堂内容”自然对流换热”部分, 让学生通过实验和数据处理 , 学习自然对流换热的实验研究方法，测定空气沿横 (竖)管外表面自然对流换热系数，并把数据整理成准则方程式实验学时： 2 ， 每组人数： 2 ， 适应专业：热工、储运、建环、石工、材控、安全共约1000 人训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验；② 学习自然对流换热问题的实验研究方法，理解复合换热系数、对流换热系数的定义；③ 掌握实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施；④ 学会用所测温度、热电势数据通过线性回归方法求出准则方程式Nu=C(Gr.Pr)n 。

可供上课仪器套数： 8 套二、热电偶测温技术地点：基础实验楼B103 该实验是我们自制的实验装置，用于传热学课和热工检测技术课实验, 结合课堂内容“温度”和“温度测量”等内容，让学生了解热电偶测温原理、线路，学习热电偶测温技术，掌握电位差计使用方法2 实验学时： 2 ，每组人数： 2 适应专业：热工、储运、建环、石工、材控、安全共约1000 人训练学生技能基本要求：① 自己动手连接各种测温线路，做到会接线、会锡焊、会测量② 掌握以下测温线路：单点测温线路；多单点测温线路；温差测温线路；串联测温线路；并联测温线路；多点测温线路；组合测温线路③ 掌握电位差计对标准、读数等测量技术④ 学会用温度——电势表查出所测的温度可供上课仪器套数： 16套三、Bi<0.1 的物体在空气中的冷却规律地点：基础实验楼B103 该实验是我们自制的实验装置，用于传热学课实验, 结合课堂内容“集总参数法”，让学生验证Bi<0.1的物体在无限大的介质中冷却时温度只随时间变化，与空间坐标无关； 测绘出铜柱在空气中冷却时的温降曲线并与理论计算结果比较实验学时： 2 每组人数： 2 适应专业：热工、储运、建环、石工、材控、安全。

共约1000 人训练学生技能基本要求① 熟练运用所学热电偶测温线路知识进行多点测温；② 学习简单传热问题的实验研究方法，理解复合换热系数、对流换热系数的定义；③ 复习电位差计对标准、读数等测量技术④ 学会用所测温度、热电势数据通过线性回归方法求α、αc掌握理论降温曲线的绘制可供上课仪器套数： 16套四、热电模拟地点：基础实验楼A119 该实验是我们自制的实验装置，用于传热学课实验, 结合课堂内容“地下热油管道周围土壤传热”， 让学生掌握热电模拟的基本原理和方法；模拟埋地热油3 管线周围土壤的温度场， 测出等温线 学会用热电模拟的手段， 求解比较复杂的传热问题实验学时： 2 每组人数： 2 适应专业：热工、储运、建环、石工、材控、安全共约1000 人训练学生技能基本要求：① 学习运用所学热电相似原理解决工程中的实际问题；② 掌握热电两种物理现象的数学模型，物理量、几何条件、边界条件的相似性及其模拟方法；③ 弄懂热电模拟实验装置的结构、特点、线路连接和测量方法；④ 复习电桥线路、检流计的特点、作用和使用方法；⑤ 学会电模型尺寸的计算和电模型的制作方法。

可供上课仪器套数 ： 8 套五、探针法测沙子的导热系数地点：基础实验楼A119 该实验是我们自制的实验装置，用于传热学课实验, 结合课堂内容“线热源法测导热系数”， 让学生掌握探针法测量材料导热系数的基本原理和方法；了解探针基本原理和在无限大的介质中加热时温度随时间变化的规律；测定细沙的导热系数实验学时： 2 每组人数： 2 适应专业：热工、储运、建环、石工、材控、安全共约1000 人训练学生技能基本要求：① 熟练运用所学热电偶测温线路知识进行多点测温；② 学习探针的结构、特点、线路连接和测量方法，理解在非稳态导热时，温度与时间应一一对应的关系；③ 复习电位差计对标准、读数等测量技术；④ 学会用所测温度、热电势数据通过线性回归方法求t ～τ的关系式和导热系数 λ⑤ 掌握非稳态导热理论在热物性测量中的应用可供上课仪器套数 ： 8 套4 六、物体表面法向辐射率的测定地点：基础实验楼A119 该实验结合传热学中辐射换热的内容，用实验的方法测量材料的法向辐射率让学生通过实验了解测量物体表面法向辐射率的基本原理，巩固热电偶的应用技术，加深对法向辐射的理解；学会使用NEM-80型法向辐射率测定仪，测定几种典型辐射表面的法向辐射率。

实验学时： 2 每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验，掌握辐射参数的测量方法；② 学习辐射换热问题的实验研究方法，理解法向辐射率概念；③ 掌握实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施可供上课仪器套数： 3 套七、积分球仪测反射率地点：基础实验楼A119 该实验结合传热学中辐射换热的内容，用实验的方法测量材料的反射率让学生通过实验了解测量物体表面反射率的基本原理，巩固热电偶的应用技术， 加深对反射理论的理解， 学会使用积分球仪的使用方法， 测定几种典型材料的反射率实验学时： 2 每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验，掌握辐射参数的测量方法；② 学习辐射换热问题的实验研究方法，理解反射率的概念；③ 掌握实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施可供上课仪器套数： 3 套八、等截面伸展体内稳态导热温度分布的测定地点：基础实验楼B108 该实验结合传热学中等截面伸展体换热的内容，用实验的方法测等截面5 伸展体内稳态导热温度分布。

让学生通过实验了解其特点并与理论分析结果进行比较；计算空气横掠单管时平均换热系数并与理论计算结果进行比较实验学时： 2 每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验，掌握等截面伸展体内稳态导热温度分布的测定方法；② 学习等截面伸展体换热问题的实验研究方法；③ 掌握实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施可供上课仪器套数： 5 套九、稳态平板法和非稳态平板法测量材料的导热系数地点：基础实验楼A119 该实验结合传热学中稳态导热和非稳态导热的内容，用实验的方法测量材料的导热系数 让学生通过实验理解导热系数稳态测量方法的特点，掌握稳态平板法和非稳态平板法的测量原理； 学会使用各种导热系数测定仪， 测量并计算材料的导热系数实验学时： 4 每组人数： 2 适应专业：热工专业，研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 学习平板导热仪的实际操作方法：安装试件，电压调节，恒温水浴和温度自动跟踪器的调节；② 学习本实验维持一维导热的方法和特点；③ 掌握 UJ31型电位差计对标准、读数等测量技术。

3、可供上课仪器套数： 2 套十、球体法测量散装材料的导热系数地点：基础实验楼A119 该实验结合传热学中稳态球体法导热的内容，用实验的方法测量散壮材料的导热系数让学生通过实验理解导热系数稳态测量方法的特点，掌握稳态球体法的测量原理；学会使用NK-I 型稳态球体散装材料导热系数测定仪，了解其结构6 特点，测定并计算细砂的导热系数实验学时： 4 ，每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 了解径向一维稳态导热问题在实际工程中的应用，掌握应用过程中如何保证内外球同心，内外表面温度恒定等关键问题的解决方法；② 学习玻璃水银温度计的读数方法，使用注意事项；③ 复习电位差计对标准、读数等测量技术；④ 学会散装材料导热系数的测试方法；可供上课仪器套数： 2 套十一、空气横掠单管时平均换热系数的测定地点：基础实验楼B109 该实验结合传热学中受迫对流换热的内容，用实验的方法测量空气横掠单管时平均换热系数 让学生通过实验了解实验装置， 掌握空气横掠单管时平均换热系数的测定方法；测定空气横掠单管时平均换热系数并把数据整理成准则方程式实验学时： 4 每组人数： 2 。

适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验， 掌握受迫对流换热问题的实验研究方法；② 学习微压计的使用方法，掌握压力测量、流速测量方法；③ 掌握单管实验装置的结构、 原理、 线路以及消除实验误差的措施；④ 学会受迫对流换热的实验数据处理方法可供上课仪器套数 ： 5 套十二、空气横掠圆柱体时局部换热系数的测定地点：基础实验楼B109 该实验结合传热学中受迫对流换热的内容，用实验的方法测量空气横掠圆柱体时局部换热系数 让学生通过实验了解实验装置， 掌握空气横掠圆柱体时局部7 换热系数的测定方法； 测定空气横掠圆柱体时局部换热系数；了解局部换热系数的变化规律实验学时： 4 每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验， 掌握受迫对流换热问题的实验研究方法；② 学习微压计的使用方法，掌握压力测量、流速测量方法；③ 掌握圆柱实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施；④ 学会受迫对流换热的实验数据处理方法可供上课仪器套数 ： 5 套十三、空气纵掠平板时局部换热系数的测定地点：基础实验楼B109 该实验结合传热学中受迫对流换热的内容，用实验的方法测量空气纵掠平板时局部换热系数。

让学生通过实验了解实验装置， 掌握空气纵掠平板时平均换热系数的测定方法；测定空气纵掠平板时局部换热系数并把数据整理成准则方程式实验学时： 4 每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生和其他专业开放实验训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验， 掌握受迫对流换热问题的实验研究方法；② 学习微压计的使用方法，掌握压力测量、流速测量方法；③ 掌握平板实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施；④ 学会受迫对流换热的实验数据处理方法可供上课仪器套数 ： 5 套十四、大容器内水自然对流换热系数的测定地点：基础实验楼B109 该实验结合传热学中大容器内水自然对流换热的内容，用实验的方法测量单管在水内自然对流换热系数 让学生通过实验了解实验装置， 掌握大容器内自然对流换热系数的测定方法；通过数据处理，了解大容器内自然对流换热的规律，8 求出准则方程式实验学时： 4 每组人数： 2 适应专业：热工专业、研究生训练学生技能基本要求：① 运用所学传热学知识指导实验，掌握大容器内自然对流换热规律的实验研究方法；② 认识泡状沸腾、膜态沸腾、烧毁等物理现象，加深对大容器内自然对流换热问题的理解；③ 掌握实验装置的结构、原理、线路以及消除实验误差的措施。

可供上课仪器套数 ： 5 套十五、大容器内水自然对流换热系数的测定地点：基础实验楼B109 该实验结合传热学中大容器内水沸腾换热的内容，用实验的方法测量单管在水沸腾条件下自然对流换热系数让学生通过实验了解实验装置， 掌握大容器。