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熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案-上海茂育

一、熱工實(shí)驗(yàn)室-總體目標(biāo)及概況:
(一)總體目標(biāo):《熱工基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課程是為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生學(xué)好這門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能而開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程。通過該實(shí)驗(yàn)室課程的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生掌握熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)原理,了解并熟悉一些基本實(shí)驗(yàn)器材的操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的方式,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握熱工基礎(chǔ)理論知識(shí),為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)建設(shè)地點(diǎn):待定(需要有水源、電源)
(三)建設(shè)規(guī)模: 熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室有三部分組成:1、MYR-9B
氣體定壓比熱測定儀、可視性飽和蒸汽壓力與溫度關(guān)系儀、MYR-8B二氧化碳P-V-T關(guān)系儀;2、MYR-28噴管特性測試實(shí)驗(yàn)裝置;3、MYR-4液體導(dǎo)熱系數(shù)測試裝置、MYR-14A非(準(zhǔn))穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱儀、MYR-11B綜合傳熱實(shí)驗(yàn)裝置,MYR-5強(qiáng)迫對(duì)流管蔟管外放熱系數(shù)測試裝置,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備共有70臺(tái)(套),實(shí)驗(yàn)室每年承擔(dān)6個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),可服務(wù)學(xué)生1000人•次。
二.必要性及可行性
(一)必要性:
《熱工基礎(chǔ)》是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生掌握該課程中要求的基本實(shí)驗(yàn)技能,提高實(shí)踐動(dòng)手能力的重要條件。通過實(shí)驗(yàn)室中各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能,熟悉實(shí)驗(yàn)器材的操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟,使課堂中抽象的理論知識(shí)在實(shí)際操作過程中形象化,降低學(xué)習(xí)理論知識(shí)的難度,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得樂趣,提高學(xué)習(xí)的積極性。
(二)可行性:熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室所建設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),所用到的儀器設(shè)備在市場上已廣泛應(yīng)用,有較多的廠家和企業(yè)從事這些實(shí)驗(yàn)裝置的開發(fā)和生產(chǎn),并且技術(shù)也比較成熟。冶金材料系具有一支優(yōu)秀的專業(yè)師資隊(duì)伍,能夠完成實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、教學(xué)和維護(hù)任務(wù)。
三.建設(shè)的主要內(nèi)容
(一)
空氣定壓比熱測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:根據(jù)比熱的定義,搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái),并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上測定相關(guān)的參變量,從而求出對(duì)應(yīng)的比熱值。
實(shí)驗(yàn)要求:要求學(xué)生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構(gòu)思,熟悉本實(shí)驗(yàn)中的測溫、測壓、測熱、測流量的方法,掌握由基本數(shù)據(jù)計(jì)算出比熱和比熱公式的方法。
(二)飽和溫度與壓力關(guān)系的測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:測量CO2的飽和溫度與飽和壓力之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)要求:通過實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握物質(zhì)相態(tài)變化的有關(guān)概念,如汽化過程、凝結(jié)過程、飽和狀態(tài)的定義及有關(guān)特征。
(三)CO2的
P—T—V關(guān)系的測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上測取相關(guān)數(shù)據(jù),并在P-V圖上畫出三條等溫線,測量并觀察臨界狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)要求:要求學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用壓力系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)等熱工儀器,學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)測定實(shí)際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方法和技巧。
(四)噴管性能測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(guān)系、流量與壓力比的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)要求:觀測在不同工況下,氣流通過漸縮和縮放噴管時(shí)壓力與流量的變化規(guī)律,重點(diǎn)觀測臨界壓力和最大流量。
(五)液體導(dǎo)熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:用穩(wěn)態(tài)法測量液體的導(dǎo)熱系數(shù)。
實(shí)驗(yàn)要求:以傅里葉熱傳導(dǎo)定律為基礎(chǔ),掌握穩(wěn)態(tài)法測量液體導(dǎo)熱系數(shù)的方法,了解實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和操作步驟,學(xué)會(huì)分析影響液體導(dǎo)熱系數(shù)測量結(jié)果的因素。
(六)
非穩(wěn)態(tài)法測材料的導(dǎo)熱性能實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:利用非穩(wěn)態(tài)方法測定絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱。
實(shí)驗(yàn)要求:以非穩(wěn)態(tài)平面熱源法和熱帶法為原理,掌握非穩(wěn)態(tài)方法測定絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱的方法,了解實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和操作步驟,學(xué)會(huì)分析非穩(wěn)態(tài)測量材料導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)的影響因素。
(七)圓筒壁材料導(dǎo)熱系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:用圓管法則測量固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
實(shí)驗(yàn)要求:以導(dǎo)熱基本規(guī)律為原理,掌握?qǐng)A筒壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析與計(jì)算以及導(dǎo)熱系數(shù)的測量方法,學(xué)會(huì)分析影響導(dǎo)熱系數(shù)測量結(jié)果的因素。









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