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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。
熱工基礎實驗室是一個專業且基礎的實驗室，主要用于承擔與熱工相關的基礎性和綜合性實驗項目的教學任務。它的核心目標在于幫助學生加深和鞏固對《工程熱力學》和《傳熱學》等課程的理論知識的理解，同時培養學生的獨立思考和分析問題的能力，并提高他們的實際動手和設計能力。
實驗室中配備了多種熱工實驗設備，如換熱器綜合實驗臺等，這些設備為學生提供了實際操作的機會，使他們能夠更直觀地了解熱工現象和原理。此外，實驗室也注重與時俱進，增大了綜合性實驗的比重，并增設了自主設計性實驗項目，為學生提供更好的綜合訓練條件，培養他們的創新意識和解決實際問題的能力。
實驗室通常面向多個專業，如能源與動力工程、新能源、裝控、機械、材料、油儲等，服務于這些專業的熱力學相關課程。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。
（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

具體參數請聯系客服

DB-PVT-2 二氧化碳P-V-T關系儀

DB-JRDR 穩態平板法測定絕熱材料導熱系數實驗臺

DB-RG731 強迫對流單管管外放熱系數測試裝置

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