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热工基础实验室建设方案-上海茂育

一、热工实验室总体目标及概况:
(一)总体目标:《热工基础》实验课程是为热能与动力工程专业学生学好这门重要专业基础课,掌握基本的实验技能而开设的实验课程。通过该实验室课程的学习与实验操作,使学生掌握热力学和传热学的基本实验原理,了解并熟悉一些基本实验器材的操作方法和实验步骤,通过实验教学和课堂教学相结合的方式,使学生系统地掌握热工基础理论知识,为学生后续专业课程的学习打下坚实的基础。
(二)建设地点:待定(需要有水源、电源)
(三)建设规模: 热工基础实验室有三部分组成:1、MYR-9B
气体定压比热测定仪、可视性饱和蒸汽压力与温度关系仪、MYR-8B二氧化碳P-V-T关系仪;2、MYR-28喷管特性测试实验装置;3、MYR-4液体导热系数测试装置、MYR-14A非(准)稳态导热仪、MYR-11B综合传热实验装置,MYR-5强迫对流管蔟管外放热系数测试装置,实验仪器设备共有70台(套),实验室每年承担6个班级的实验教学任务,可服务学生1000人•次。
二.必要性及可行性
(一)必要性:
《热工基础》是热能与动力工程专业的一门重要基础课程,热工基础实验室是学生掌握该课程中要求的基本实验技能,提高实践动手能力的重要条件。通过实验室中各实验项目的学习与实验操作,使学生掌握一定的实验技能,熟悉实验器材的操作方法和实验步骤,使课堂中抽象的理论知识在实际操作过程中形象化,降低学习理论知识的难度,使学生在学习中获得乐趣,提高学习的积极性。
(二)可行性:热工基础实验室所建设的实验项目是热力学和传热学的基础实验,所用到的仪器设备在市场上已广泛应用,有较多的厂家和企业从事这些实验装置的开发和生产,并且技术也比较成熟。冶金材料系具有一支优秀的专业师资队伍,能够完成实验室的建设、教学和维护任务。
三.建设的主要内容
(一)
空气定压比热测定实验
实验内容:根据比热的定义,搭建实验台,并在实验台上测定相关的参变量,从而求出对应的比热值。
实验要求:要求学生了解气体比热测定装置的基本原理和构思,熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法,掌握由基本数据计算出比热和比热公式的方法。
(二)饱和温度与压力关系的测定实验
实验内容:测量CO2的饱和温度与饱和压力之间一一对应的关系。
实验要求:通过实验要求学生掌握物质相态变化的有关概念,如汽化过程、凝结过程、饱和状态的定义及有关特征。
(三)CO2的
P—T—V关系的测定实验
实验内容:在实验台上测取相关数据,并在P-V图上画出三条等温线,测量并观察临界状态。
实验要求:要求学生学会正确使用压力系统、恒温系统等热工仪器,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。
(四)喷管性能测定实验
实验内容:在渐缩喷管与缩放喷管上,分别测出压力与位移之间的关系、流量与压力比的关系。
实验要求:观测在不同工况下,气流通过渐缩和缩放喷管时压力与流量的变化规律,重点观测临界压力和最大流量。
(五)液体导热系数测定实验
实验内容:用稳态法测量液体的导热系数。
实验要求:以傅里叶热传导定律为基础,掌握稳态法测量液体导热系数的方法,了解实验装置的结构和操作步骤,学会分析影响液体导热系数测量结果的因素。
(六)
非稳态法测材料的导热性能实验
实验内容:利用非稳态方法测定绝热材料的导热系数和比热。
实验要求:以非稳态平面热源法和热带法为原理,掌握非稳态方法测定绝热材料的导热系数和比热的方法,了解实验装置的结构和操作步骤,学会分析非稳态测量材料导热系数结的影响因素。
(七)圆筒壁材料导热系数的测定实验
实验内容:用圆管法则测量固体材料的导热系数。
实验要求:以导热基本规律为原理,掌握圆筒壁稳态导热的分析与计算以及导热系数的测量方法,学会分析影响导热系数测量结果的因素。

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