熱工基礎(chǔ)實驗室建設(shè)方案
一、總體目標及概況：
（一）概況:
熱工基礎(chǔ)實驗室堅持"以人為本，注重基本技能培養(yǎng)，強化創(chuàng)新意識，提高綜合能力"的指導(dǎo)思想，承擔(dān)全院能動、新能源、裝控、機械、材料、油儲等專業(yè)的《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)任務(wù)。熱工基礎(chǔ)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(xué)要求。為不斷提高實驗教學(xué)水平，一方面，增大了綜合性實驗的比重，為學(xué)生提供更好的綜合訓(xùn)練條件；另一方面增設(shè)自主設(shè)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(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。實驗中心實行實驗教學(xué)統(tǒng)一計劃，儀器設(shè)備統(tǒng)一管理，資源共享，優(yōu)勢互補，形成了高質(zhì)量、高效率實驗教學(xué)體系。
《熱工基礎(chǔ)》實驗課程是為熱能與動力工程專業(yè)學(xué)生學(xué)好這門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，掌握基本的實驗技能而開設(shè)的實驗課程。通過該實驗室課程的學(xué)習(xí)與實驗操作，使學(xué)生掌握熱力學(xué)和傳熱學(xué)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(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，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
熱工基礎(chǔ)實驗室是一個專業(yè)且基礎(chǔ)的實驗室，主要用于承擔(dān)與熱工相關(guān)的基礎(chǔ)性和綜合性實驗項目的教學(xué)任務(wù)。它的核心目標在于幫助學(xué)生加深和鞏固對《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》等課程的理論知識的理解，同時培養(yǎng)學(xué)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(shè)計能力。
實驗室中配備了多種熱工實驗設(shè)備，如換熱器綜合實驗臺等，這些設(shè)備為學(xué)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(xiàn)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(shè)了自主設(shè)計性實驗項目，為學(xué)生提供更好的綜合訓(xùn)練條件，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。
實驗室通常面向多個專業(yè)，如能源與動力工程、新能源、裝控、機械、材料、油儲等，服務(wù)于這些專業(yè)的熱力學(xué)相關(guān)課程。實驗中心實行實驗教學(xué)統(tǒng)一計劃，儀器設(shè)備統(tǒng)一管理，資源共享，優(yōu)勢互補，形成了高質(zhì)量、高效率實驗教學(xué)體系。
（三）建設(shè)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(chǔ)》是熱能與動力工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，熱工基礎(chǔ)實驗室是學(xué)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(xué)習(xí)與實驗操作，使學(xué)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(xué)習(xí)理論知識的難度，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)實驗室所建設(shè)的實驗項目是熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基礎(chǔ)實驗，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(shè)、教學(xué)和維護任務(wù)。
三．建設(shè)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(yīng)的比熱值。
實驗要求：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(yīng)的關(guān)系。
實驗要求：通過實驗要求學(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(xué)生學(xué)會正確使用壓力系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)等熱工儀器，學(xué)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(dǎo)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(dǎo)熱系數(shù)。
實驗要求：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，了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)和操作步驟，學(xué)會分析影響液體導(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)熱性能實驗
實驗內(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(dǎo)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(xué)會分析非穩(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)的測定實驗
實驗內(nèi)容：用圓管法則測量固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
實驗要求：以導(dǎo)熱基本規(guī)律為原理，掌握圓筒壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析與計算以及導(dǎo)熱系數(shù)的測量方法，學(xué)會分析影響導(dǎo)熱系數(shù)測量結(jié)果的因素。
四．配置方案
| 序號 | 名稱 | 數(shù)量 |
| 1 | DB-300 空氣絕熱指數(shù)測定裝置 | 5 |
| 2 | DB-519 熱網(wǎng)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(nèi)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(wěn)態(tài)導(dǎo)熱儀 | 5 |
| 8 | DB-HRQ/Z 換熱器綜合實驗臺 | 2 |
| 9 | DB-JRDR 穩(wěn)態(tài)平板法測定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)實驗臺 | 2 |
| 10 | DB-LRB 冷熱泵循環(huán)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(guān)系實驗儀 | 2 |
| 13 | DB-PVT-2 二氧化碳P-V-T關(guān)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(shù)測試裝置 | 2 |
| 16 | DB-QKD 球體法測粒狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)實驗臺 | 2 |
| 17 | DB-QPGC 強迫對流管蔟管外放熱系數(shù)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(xué)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(shù)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(wǎng)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(dǎo)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(diào)壓器實驗臺 | 2 |
| 28 | DB-ZDH 自由對流橫管管外放熱系數(shù)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(shù)測試裝置 | 2 |
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DB-PVT-2 二氧化碳P-V-T關(guān)系儀
