熱工基礎實驗室建設方案-上海茂育

一、熱工實驗室-總體目標及概況：
（一）總體目標：《熱工基礎》實驗課程是為熱能與動力工程專業(yè)學生學好這門重要專業(yè)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(jié)合的方式，使學生系統(tǒng)地掌握熱工基礎理論知識，為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。
（二）建設地點：待定（需要有水源、電源）
（三）建設規(guī)模：熱工基礎實驗室有三部分組成：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噴管特性測試實驗裝置；3、MYR-4液體導熱系數(shù)測試裝置、MYR-14A非(準)穩(wěn)態(tài)導熱儀、MYR-11B綜合傳熱實驗裝置，MYR-5強迫對流管蔟管外放熱系數(shù)測試裝置,實驗儀器設備共有70臺（套），實驗室每年承擔6個班級的實驗教學任務，可服務學生1000人•次。
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(yè)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(yè)從事這些實驗裝置的開發(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(nèi)容
（一）空氣定壓比熱測定實驗
實驗內(nèi)容：根據(jù)比熱的定義，搭建實驗臺，并在實驗臺上測定相關(guān)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(gòu)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(shù)據(jù)計算出比熱和比熱公式的方法。
（二）飽和溫度與壓力關(guān)系的測定實驗
實驗內(nèi)容：測量CO2的飽和溫度與飽和壓力之間一一對應的關(guān)系。
實驗要求：通過實驗要求學生掌握物質(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)系的測定實驗
實驗內(nèi)容：在實驗臺上測取相關(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)。
實驗要求：要求學生學會正確使用壓力系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)等熱工儀器，學會用實驗測定實際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方法和技巧。
（四）噴管性能測定實驗
實驗內(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(guī)律，重點觀測臨界壓力和最大流量。
（五）液體導熱系數(shù)測定實驗
實驗內(nèi)容：用穩(wěn)態(tài)法測量液體的導熱系數(shù)。
實驗要求：以傅里葉熱傳導定律為基礎，掌握穩(wěn)態(tài)法測量液體導熱系數(shù)的方法，了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)和操作步驟，學會分析影響液體導熱系數(shù)測量結(jié)果的因素。
（六）非穩(wěn)態(tài)法測材料的導熱性能實驗
實驗內(nèi)容：利用非穩(wěn)態(tài)方法測定絕熱材料的導熱系數(shù)和比熱。
實驗要求：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熱系數(shù)和比熱的方法，了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)和操作步驟，學會分析非穩(wěn)態(tài)測量材料導熱系數(shù)結(jié)的影響因素。
（七）圓筒壁材料導熱系數(shù)的測定實驗
實驗內(nèi)容：用圓管法則測量固體材料的導熱系數(shù)。
實驗要求：以導熱基本規(guī)律為原理，掌握圓筒壁穩(wěn)態(tài)導熱的分析與計算以及導熱系數(shù)的測量方法，學會分析影響導熱系數(shù)測量結(jié)果的因素。

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