热工实验指导书(特选内容)
热工“传热学”实验安排与实验指导书
热工“传热学”实验安排与实验指导书12科热工“传热学”实验安排一、时间：2014.12.15下午2：00 学号1-22号2014.12.15上午4：00 学号23-44号二、地点：新校区A4楼411三、内容：实验一球体法粒状材料的导热系数的测定实验二套管换热器液-液换热实验实验三中温辐射黑度的测定四、要求1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，写出预习报告。
2、按时参加实验。
3．实验时应严肃认真、一丝不苟，并作好记录。
4．实验结束时，经指导教师审阅实验记录后，方可结束实验。
5．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。
《传热学》实验指导书周露亮编20xx年11月1目录实验要求 (3)实验一球体法粒状材料的导热系数的测定 (4)实验二套管换热器液-液换热实验 (8)实验三中温辐射黑度的测定 (11)附录1 铜－康铜热电偶分度表 (15)附录2 精密数字温度温差仪使用方法 (16)2实验要求1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，了解实验目的、实验原理和实验要求，做到心中有数。
2．在实验室要首先熟悉实验装置的构造特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到指导教师的许可，方可动用。
3．实验时应严肃认真、一丝不苟，细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能和培养科学的工作作风。
4．实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导教师审阅后，方可结束实验。
5．学生实验时，如出现实验仪器损坏情况，应及时向指导教师报告。
6．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。
3实验一球体法粒状材料的导热系数的测定一、实验目的1. 巩固稳定导热的基本理论，学习球体法测定物质的导热系数的实验方法；2. 实验测定被测材料的导热系数λ；3. 绘制出材料导热系数λ与温度t的关系曲线。
二、实验原理加热圆球（见图1）由两个壁厚1.2毫米的大小同心圆球（1）组成。
小球内装有电加热器（2）用来产生热量。
201204 热工综合实验-实验指导书
《热工综合实验指导书》何涛编刘建华审机械工程实验教学中心目录实验一、气体定压比热的测定 (2)实验二、稳态平板法测定绝热材料导热系数 (7)实验三、强迫对流单管管外放热系数测定.............................................. (11)实验四、大容器沸腾换热系数测定 (18)实验五、换热器综合实验 (21)实验一气体定压比热的测定一、实验目的1.熟悉测定气体比热过程中测温、测压、测热量、测流量的方法。
2.了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
3.分析实验系统中产生误差的原因及减少误差的可能途径。
从而增加热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，以利于培养分析问题和解决问题的能力。
4.综合运用湿空气、定压比热等方面的知识，验证空气的定压比热在0—300℃温度条件下与温度近似呈线性关系，培养综合应用能力。
二、实验设备风机、LML—1型湿式气体流量计、秒表、比热仪本体、功率调节器、功率表、干湿球温度计、U型玻璃管压力计、水银气压计、玻璃管水银温度计、电源。
整套装置由风机、流量计、比热仪本体、电功率调节器及测量系统组成。
如图一示，为一开口系统。
比热仪本体如图二所示。
空气由风机经流量计送入比热仪本体，经过加热、均流、混流、测温后流出。
出口温度由输入电加热器的电压调节。
本装置可以测300℃以下气体的定压比热。
三、参数测量1. 用胶管将比热仪本体与流量计、节流阀、风机连通。
2. 连接功率表和调压器。
3. 选择合适的温度计插入混流网的凹槽中。
4. 接通电源，开动风机，调节流量达最大值。
5. 在加热器没工作的情况下，调节节流阀使流量保持每10升气体通过流量计所需时间在55～60秒之间。
6. 启动电热器开始工作，缓慢提高电压，使出口温度上升。
7. 待系统工况稳定后（出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定）测量下列数据：每10升气体通过流量计所需时间（秒）；比热仪进口温度和出口温度；当场大气压；流量计出口处的气体表压；电热器的加热功率；8. 提高电热器功率，使出口温度上升，系统达到新的平衡后，重复步骤7的工作。
热工实验指导书集控、热动
热工学理论基础实验指导书（集控、热动专业）前言本实验指导书是为电厂集控运行专业及电厂热能动力装置专业开设的专业课程的实验教学指导。
通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中锻炼基本的操作技能与动手能力。
本实验指导书由于编写时间、水平有限，难免会有疏漏谬误之处，热切期望实验指导老师与学生们能够提出宝贵的意见，谢谢。
实验要求及方法热工实验包括预习，讲解与实际操作，实验总结与考核等，为保证实验正常进行，应遵守如下规则：1.明确实验目的，端正学习态度，认真参加实际操作，并在指定岗位上进行实操，服从实验指导教师的指导。
2.注重操作技能，认真听取实验指导教师讲解，仔细观察示范操作，将理论联系实际。
3.掌握基本的专业技能，能严格按实验要求计算，整理实验数据，并认真完成实验报告。
4.注意节约实验材料，爱护设备，并应正确使用与妥善保管，因使用不当等原因造成设备损坏应照价赔偿。
5.遵守实验规则和安全操作规程，保持实验岗位的干净，整洁。
实验考核方式以实验的各项实际操作过程考核为主，结合实验报告及学习态度评定。
实验一：换热器综合实验一.实验目的1.熟悉换热器性能的测试方法；2.了解套管式换热器，螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别；3．加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识；二．实验装置；换热器性能测试试验，主要对应用较广得间壁式换热器中的三种换热：套管式换热器螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。
其中，对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试，而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试。
1．热水流量调节阀 2.热水螺旋板、套管、列管启闭阀门组 3.冷水流量计4.换热器进口压力表5.数显温度计6.琴键转换开关7.电压表8.电流表9.开关组10.冷水出口压力计11.冷水螺旋板、套管、列管启闭阀门组12.逆顺流转换阀门组13.冷水流量调节阀换热器性能试验的内容主要未测定换热器的总传热系数，对传热温差和热平衡误差等，并就不同换热器，不同两种流动方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
热工实验指导书
实验一 燃烧热的测定一、实验目的1．学习煤的燃烧热的测定原理和测定方法，掌握绝热式热量计的使用方法。
2．掌握燃料实际燃烧温度的计算方法，并讨论燃料热值是否达到使用要求。
二、实验原理本实验用数字式全自动量热计测定不同煤样的燃烧热。
这是一种绝热式量热计，实验过程中外筒温度自动跟踪内筒温度，即内外筒在实验过程中“绝热”。
测量燃烧热所依据的基本原理是能量守恒定律。
样品在氧弹中燃烧放出的热，引火丝燃烧放出的热及氧气中少量氮气氧化成硝酸的生成热，全部被量热体系所吸收，其温度升高，测得了温度升高值，即可求出算该样品的燃烧热。
发热量：Gcqb h T h T KH Q f DT 43.1)]()[(1122----+=（1）式中：fDT Q ——被测试样的发热量G ——被测试样的重量（克） K ——热量计水当量（克） q ——引火线的燃烧热（卡/克） b ——实际消耗的引火线重量（g ） H ——1.000℃T 1、T 2——直接观察的内筒初始及终了平衡点温度（℃） h 1、h 2——温度为T 1、T 2时对温度计的校正C ——滴定洗弹液所消耗的1ml1/10N NaOH 溶液体积（ml ）三、实验步骤1. 精确称取燃料煤样1g ±0.1g 。
2．安装点火丝。
3．氧弹中加入10ml 蒸馏水，拧紧氧弹盖，放在充氧仪上充氧，充至压力2.8~3.0MPa ，并保持30秒钟。
4．内筒加水2100ml 左右，将氧弹放入内筒，水应淹没氧弹盖的顶面10~20mm.(注意每次用水量应一致，相差1g 以内)，观察氧弹的气密性，氧弹应无气泡漏出。
5．把氧弹放在内筒支架上，盖上顶盖。
6．按[测量]键，输入编号、样重，选择测定煤炭或生料，搅拌器形如搅拌，测试开始。
注意：液晶显示器显示内筒温度和试验时间，5min 后显示内筒温度t0和外筒温度tj ，并通电点火，仪器中“嘟嘟”报讯四声，开始重新记时。
如果点火一分钟后，温升小于0.05℃，则点火失败，仪器“嘟嘟”报警10声，显示点火失败试验终止。
热力学-实验指导书
实验一 气体定压比热容测定实验一、实验目的1、了解气体比热容测定装置的基本原理和构思；2、掌握本实验热工参数温度、压力、湿度、热量、流量的测量方法。
二、实验原理可将本实验装置的本体部分简化为一开口稳定流动系统，本体部分保温非常好，近似无散热损失，且系统对外并无功的输出，当系统达到平衡时，工质的焓变等于电热器的放热量。
即：()Q t t c q P m =-12()[]12t t q Q c m P -=式中：c p 为空气的定压比热容，kJ/(kg ·℃)t 1为空气在本体部分的入口温度，℃ t 2为空气在本体部分的出口温度，℃ Q 为电加热器的放热量，kW q m 为空气的质量流量，kg/s本实验测定干空气的定压比热容，因此需额外测定湿空气的参数。
将水蒸气的影响从总量中除去，则利用上式可计算干空气的热容。
实验过程中要求测定三个不同温度下的定压比热容值。
测量与计算过程涉及参数较多，具体过程如下：1、根据流量计出口空气的干球温度和湿球温度，从湿度空气的焓湿图查出含湿量（d,g/kg 干空气），并根据下式计算出水蒸气的容积成分：622/1622/d d r w +=（1）2、电热器消耗的功率可由功率表读出，则单位时间电热器的放热量为：Q=kW IV 310⨯ （2）3、干空气流量为：s kg t h P r T R q p q b w og v g mg /)15.273(06.872100010)81.9)(1(0+⨯∆+-==τ （3）4、水蒸汽流量为：s kg to h P r T R q P q b w w vw mw /)15.273(51.614100010)81.9(0+⨯∆+==τ （4）5、水蒸汽吸收的热量为：()()[]kWt t t t q dtt q Q mw mw w 2122122100021.0850.1)00042.0850.1(-+-=+=⎰ (5)6、干空气的定压比热容为：⋅--=-=kg kJ t t q Q Q t t q Q cmg wmg g t t pm ()()(121221℃） （6）三、实验设备1、整个装置由风机、流量计、比热仪本体、电功率调测量系统组成，如图1所示。
工热实验指导书
实验一可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验一、实验目的1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而树立液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。
2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽P—T关系图表的编制方法。
3、学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。
4、能观察到小容积和金属表面很光滑（汽化核心很小）的饱态沸腾现象。
二、实验原理三、实验步骤1、熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2、将电功率调节器调节至电流表零位，然后接通电源。
3、调节电功率调节器，并缓慢逐渐加大电流至1A左右，待蒸汽压力升至一定值时迅速记录下水蒸汽的压力和温度；温度和压力逐渐增加，重复上述实验记录，在0～1.0Ma（表压）范围内实验不少于5次，且实验点应尽量分布均匀。
4实验完毕后，将调压指针旋回零位，并断开电源。
5、记录室温和大气压力（温度计和大气压力表自备）。
四、实验数据记录与整理2、绘制P—t关系曲线：将实验结果点在坐标上，清除偏离点，绘制曲线。
]图2 饱和水蒸气压力和温度的关系曲线图3饱和水蒸气压力和温度的关系对数坐标曲线3、总结经验公式：将实验曲线绘制在双对数坐标纸上，则基本呈一直线，故饱和水蒸气压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式：4100P t4、误差分析：通过比较发现测量比标准值低1%左右，引起误差的原因可能有以下几个方面： （1）读数误差。
（2）测量仪表精度引起的误差。
（3）利用测量管测温所引起的误差。
五、注意事项1、实验装置通电后必须有专人看管。
2、实验装置使用压力为1.0Ma （表压），切不可超压操作。
饱和水蒸气热力性质表(按温度排列)实验二气体定压比热测定实验一、实验目的1. 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2. 熟悉本实验中的测温度、测功率、测压差、测流量的方法。
3. 掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法。
4. 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
热工学实验指导书
《热工学》实验指导书高寿云编南京工业大学城建学院2011年10月5日实验一、气体定压比热测定实验气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一。
实验中涉及温度、压力、热量(电功)、流量等基本量的测量；计算中用到比热及混合气体(湿空气)方面的基本知识。
本实验的目的是增加热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，以利于培养分析问题和解决问题的能力。
一、实验目的1)了解气体比热测定基本原理和构思。
2)熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法。
3)掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。
4)分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
二、实验装置1)整个装置由风机、流量计、比热仪本体、电功率调节及测量系统共四部分组成，如图一所示。
2)比热仪本体如图二所示。
其中1一进口温度计；2一多层杜瓦瓶；3一电热器；4一均流网；5一绝缘垫；6一旋流片；7一混流网；8一出口温度计。
3)空气(也可以是其它气体)由风机经流量计送人比热仪本体，经加热、均流、旋流、混流、测温后流出。
气体流量由节流阀控制，气体出口温度由输入电热器的电压调节。
4)该比热仪可测300℃以下气体的定压比热。
三、测量与计算1)接通电源及测量仪表，选择所需的出口温度计插入混流网的凹槽中。
2)摘下流量计上的温度计，开动风机，调节节流阀，使流量保持在额定值附近。
测出流量计出口空气的干球温度(ot)和湿球温度(w t)。
3)将温度计插回流量计，调节流量，使它保持在额定值附近。
逐渐提高电压，使出口温度升高至予计温度C可以根据下式予先估计所需电功率：τtE∆≈12。
式中W为电功率(瓦)；t∆为进出口温度差(℃)；τ为每流过10升空气所需时间(秒))。
4)待出口温度稳定后(出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定)，读出下列数据：每10升气体通过流量计所需时间(τ，秒)；比热仪进口温度(t1，℃)和出口温度(t。
，℃)；当时应大气压力(B，毫米汞柱)和流量计出口处的表压(h∆，毫米水柱)。
热工性能试验作业指导书
热工性能试验作业指导书工业锅炉热工性能试验作业指导书1．目的为了确保工业锅炉热工性能试验工作符合相关规程、标准的规定，指导工业锅炉热工性能试验的进行，提高测试的准确性以保障锅炉的性能指标，特制定本作业指导书。
2．范围2.1本作业指导书适用于工作压力小于3.8MPa的蒸汽锅炉以及热水锅炉的热工性能试验（包括定型试验、验收试验、仲裁试验和运行试验）2.2本作业指导书适用于手工或机械燃烧固体燃料的锅炉、燃烧液体或气体燃料的锅炉和以电作为热能的锅炉。
热油载体锅炉（导热油炉），以及垃圾燃料的锅炉可参照本指导书。
3．试验开展依据下列文件，在本指导书公布时所示版本均为有效，其所包含的条款，经本指导书的引用而构成本指导书的条款。
文件可能会被修改，使用本作业指导书时，请探讨使用下列文件最新版本的可能性。
3.1GB/T474-1996煤样的制备方法（eqv ISO1988：1975）3.2GB/T10180－2003工业锅炉热工性能试验规程4．作业要求4.1燃料取样的方法：1）固体燃料取样量不得少于总燃料量的1%，但总取样量不少于10kg，取样方法按附录A进行。
取样时需注意一防止煤中水分蒸发，二防止异物混入样品中。
2）液体燃料从油箱或燃烧器前管道抽取不少于1L样品，倒入容器内加盖密封，并作上封口标记；在重油作为燃料取样时，应在管道上取样。
3）气体燃料可由当地煤气公司或石油天然气公司提供化验报告或在燃烧器前管道上取样，在取样时注意把燃气取样器中残剩的气体赶干净。
4)对于混合燃料可按各种燃料的成分分析资料，按混合比例求得对应值，可作为同一燃料处理。
4.2燃料计量的方法：1)固体燃料用精度不低于0.5级的磅秤承重。
试验开始与结束时，锅筒水位和煤斗的煤位均应保持一致。
为此，在试验开始前在水位表和煤斗中应作好标记。
当试验结束时，水位和煤斗应回到其标记处。
在整个试验期间过量空气系数、煤层厚度、炉排速度、给水量，给煤量等参数应尽可能保持一致。
热工基础实验指导书(导热系数测定)
实验二 物质导热系数测定实验一、实验目的1． 学习在稳定热流条件下测定物质导热系数的原理、方法； 2． 确定所测物质导热系数随温度变化的关系；3． 学习、掌握相关热工测量仪表的结构与使用方法。
二、 实验原理测定物质导热系数的方法有很多，如稳态平板法、球体法、常功率平面热源法等，本实验采用的是稳态多层圆筒壁同心法，如图1－1所示。
图1－1 稳态多层圆筒壁同心原理示意图被测试样装满于试样筒内，则被测试样成一圆筒型。
设试样筒的内外两侧表面温度分别为t h 和t l 。
为防止试样在筒内产生热对流，采用二个很薄的金属套管将其分隔开来，保证热量在试样筒内以导热方式径向传递。
套管壁的热阻很小，可以忽略。
当试样内维持一维稳态温度场时，则有)()()/ln(212l h l h l t t Bt t r r l Q -=-=λπλ （1－1）其中：λ为试样的导热系数，单位W/m ·℃；lr r B π2)/ln(12=为仪器几何常数， 本实验所用仪器为DTI －811型导热系数测定仪，其结构简图见图1－2。
图1－2 DTI －811型导热系数测定仪结构简图考虑到测定仪端部的热损失为Q n ，装在试样筒内且与之同心的加热器所提供的热流Q ＝IV ，只有Q l 是由径向经待测试样传出，故Q=Q l +Q n =IV （1－2）仪器端部特性用热阻R （℃/W ）表示，有：)(1l h n t t RQ -=（1－3） 把式（1－1）、（1－3）代入式（1－2），并令B/R=C ，得C tBIV-∆=λ W/（m ·℃） （1－4） 式中：△t ＝（t h －t l ），单位℃；I 、V ——电加热丝的电流（A ），电压（V ）； C ——热损失修正常数，C=B/R 。
因此，只要维持试样筒内、外侧的温度稳定，测出导热量Q l 以及试样筒内外两侧表面的温度t h 、t l ，即可由式（1－4）求得在温度t m ＝（t h +t l ）/2下试样的导热系数。
热工学实验指导书
工程热力学与传热学实 验 指 导 书工程技术学院热工教研组编2009年12月实验一传热学的先导实验电位差计的原理与使用用热电偶测温时需测量热电偶的热电势差，此电势差很小，一般都在毫伏级。
该电势可用动圈仪表（毫伏计）测量，但测量误差较大；也可用高灵敏度的数字电压表测量，虽使用方便，但该仪表价格太高。
另外一种测量仪表为电位差计，其测量精密度较高。
电位差计的工作原理是以一个已知的标准电势与被测电势相比较，使这两个电势差相等，则被测电势即为已知的标准电势。
这方法相当于用电桥法测量电阻值，更形象地说如同用天平来称物体的质量，当给定的法码与被测物体平衡时，被测物体的质量就是法码的质量。
图1-1 电位差计的工作原理图1-2 UJ-36型电位差计的盘面图1-1所示是电位差计的工作原理图。
图中由E、R p、R、R N组成工作电路。
E为工作电源，当R为一定值且通过它的电流I也为一定值是时其两端电势差也为一定值。
由于工作电源E在工作时有消耗电源电压会变动，因而引起I变化。
为了保证I不变，可以调整电阻R P使I不变。
如何知道I能保持设计值不变呢？这时可用标准电池E N来进行检验。
在电路中R N为标准电阻值，当工作电流为设计值时，R N两端的电势差等于标准电池的电势E N，E N等于1.01896 V。
因此，在测量前首先用标准电池校正电路的工作电流，用检流计来检查标准电路是否平衡。
如果不平衡则调整电阻R P直至平衡，这时工作电路电流I为设计值。
测量时将检流计接至测量电路，调整电阻R上的滑动触点Q的位置，直至检流计再次指零，R Q上的势即为测电势。
图1-2所示为常用的UJ-36型电位差计，其盖子背面有操使用说明。
使用步骤如下：（1）先将热电偶两电极接在有“未知”字样的两个接线柱上（注意极性），再将倍率开关旋向所需的位置上（×1或×0.2），这时已接通电位差计的工作电源，同时也接通了检流计的工作电源，检流计会发生偏转。
热工实验指导书
热工实验指导书篇一：热工实验指导书(正文)实验一二氧化碳p、v、t关系的测定一、实验目的1．学习在准平衡状态下，测定气体三个基本状态参数关系的方法。
2．观察在临界状态附近汽液两相互变的现象，测定co2的临界参数。
3．掌握活塞式压力计及恒温器等仪表的使用方法。
二、实验原理在准平衡状态下，气体的绝对压力p、比容v和绝对温度t之间存在某种确定关系，即状态方程f(p,v,t)0理想气体的状态方程具有最简单的形式：pv=rt实际气体的状态方程比较复杂，目前尚不能将各种气体的状态方程用一个统一的形式表示出来，虽然已经有了许多在某种条件下能较好反映p、v、t之间关系的实际气体的状态方程。
因此，具体测定某种气体的p、v、t关系，并将实测结果描绘在平面的坐标图上形成状态图，乃是一种重要而有效的研究气体工质热力性质的方法。
因为在平面的状态图上只能表达两个参数之间的函数关系，所以具体测定时有必要保持某一个状态参数为定值，本实验就是在保持绝对温度t不变的条件下进行的。
三、实验设备本实验装置所测定的气体介质是二氧化碳。
整套装置由试验台本体、测温仪表、活塞式压力计和恒温器四大部分所组成，其系统示意在图一中。
图一试验台系统图试验台本体的结构如图二所示。
图二试验台本体其中1—高压容器；2—玻璃杯；3—压力油；4—水银；5—填料压盖；6—密封填料；7—恒温水套；8—承压玻璃管；9—co2空间；10—温度计。
它的工作情况可简述而下：由活塞式压力计送来的压力油首先进入高压容器，然后通过高压容器和玻璃杯之间的空隙，使玻璃杯中水银表面上的压力加大，迫使水银进入预先灌有co2气体的承压玻璃管，使其中的co2气体受到压缩。
如果忽略中间环节的各种压力损失，可以认为co2气体所受到的压力即活塞式压力计所输出的压力油的压力，其数值可在活塞式压力计台架上的压力表中读出。
至于承压玻璃管中co2气体的容积，则可由水银柱的高度间接测出（下面还将详细述及）。
07热工基础实验指导书
热工基础实验指导书Thermodynamics and Heat transfer Basic ExperimentInstructor(Belong to Pyrology Staff Room)Hefei University of Technology2003.1（工程热力学实验）实验一 气体定压比热容测定实验一、实验目的1、增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。
2、学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。
3、学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。
二、实验原理由工程热力学所知，气体定压比热容的定义式为：p Th C )(0∂∂= （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，M dQ dh p=，此时气体的定压比热容可表示为：p p TQ M C )(1∂∂= （2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定：)(1221t t M Q C p t t pm -= （kJ/kg ℃） （3）式中：M ――气体的质量流量，kg/s ；Q p ――气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。
大气是含有水蒸汽的湿空气，当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。
如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。
在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为：Cp=A+Bt （4）由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为：m t t pm Bt A t t B A dt t t Bt A C +=++=-+=⎰221122121 （5） 这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m =(t 1+t 2)/2时的定压比热容，因此，可以对某一气体在n 个不同的平均温度t mi 下测出其定压比热容C pmi ，然后根据最小二乘法原理。
《热工综合实验》课程实验指导书
《热工综合实验》课程实验指导书实验四、换热器传热性能实验课程编号：20S509Q适用专业：热能与动力工程课程层次与学位课否：专业课程/必修学时数：16/1实验序号：4课内实验学时数：16一、实验方式对于换热器传热实验，采用新的实验方式，改变过去发放统一实验指导书的做法，由学生自己组织试验，作为锻炼能力的一次综合练习。
实验目标：根据实验室提供实验设备条件自行设计实验任务、完成实验。
通过实验系统的消化理解、绘制实验系统图、实验内容立意、独立编写实验指导文件、公开讲解实验内容、实验操作等多个自主环节设置，学生对解决科学问题的一般方法以及过程获得一次完整历练，使学生独立思考与解析能力得到全面训练。
1.方法：学生根据对实验室提供实验装置的分析研究，提出既有实验台的修复改造意见，自己编制试验指导文件，完成试验。
2.大纲内容：试验对象、目的，试验原理、设备及测量系统，试验步骤工况选定，绘制数据记录表格，数据处理方法等。
3.时间安排：第一次课：对试验设备进行分组讨论、绘制实验系统图，课下编制试验大纲。
第二次课：分组依据编制的试验大纲为指导进行公开讲解并试验。
二、实验装置简介实验装置如图1：本实验台的热水加热采用电加热方式，冷—热流体的进出口温度采用巡检仪，采用温控仪控制和保护加热温度。
实验台参数：1、换热器换热面积{F}：（1）套管式换热器具 m2（2）板式换热器 m2m2(4) 玻璃热管换热器 0.028 m22、电加热器总功率： 4.8KW。
3、冷、热水泵：允许工作温度：≤80℃；额定流量：3m3/h；扬程：12m；电机电压：220V；电机功率：120W。
4、转子流量计型号：型号：LZB-15 ；流量：40-400升/小时；允许温度范围：0-80℃。
图1实验装置简图1.热水流量调节阀2. 热水套管、列管、板式换热器调节阀门组3.热水转子流量计4.换热器热水出口压力计5.换热器热水进口压力表6.电压表7.巡检仪8.A相电流表9.B相电流表 10.C相电流表11.冷水进口压力表 12.水泵及加热开关组 13.冷水出口压力计 14.冷水转子流量计 15.冷水套管、列管、板式换热器调节阀门组 16.冷水流量调节阀 17逆顺流转换阀门组 18、温度控制仪表.。
热工基础实验指导书完整版
宁波理工学院Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University热工实验指导书机电与能源工程分院实验中心二00七年八月目录实验一、空气绝热指数的测定 (1)实验二、中温辐射时物体黑度的测试 (5)实验三、空气定压比热容测定 (10)实验四、空气横掠单管时平均对流传热系数的测定 (15)实验五、圆球法测定粒状材料导热系数 (22)实验六、喷管实验 (26)实验七、静水压强实验 (45)实验八、能量方程（伯诺里方程）实验 (49)实验九、不可压缩流体恒定流动量定律实验 (53)实验十、毕托管测速实验 (58)实验一、空气绝热指数的测定一、实验目的1.学习测量空气绝热指数的方法。
2.通过实验，培养运用热力学基本理论处理实际问题的能力。
3.通过实验，进一步加深对刚性容器充气、放气现象的认识。
二、实验原理在热力学中，气体的定压比热容p c 和定容比热容v c 之比被定义为该气体的绝热指数，并以k 表示，即v p c c k /=。
本实验利用定量气体在绝热膨胀过程和定容加热过程中的变化规律来测定空气绝热指数k 。
该实验过程的P －V 图，如图1所示。
图中A B 为绝热膨胀过程；B C 为定容加热过程。
因为A B 为绝热过程，所以kB B kA A V p V p = （1）BC 为定容过程，所以C B V V =。
假设状态A 与C 所处的温度相同，对于状态A 、C 可得：C C A A V p V p = （2）将（2）式两边k 次方得 图 1k C C k A A V p V p )()(= （3）比较（1）、（3）两式，可得B kC A kA p p p p =k CA B A p p p p )(= 将上式两边取对数，可得)/ln()/ln(C A B A p p p p k =（4）因此，只要测出A 、B 、C 三个状态下的压力A P 、B P 、C P ，且将其代入（4）式，即可求得空气的绝热指数k 。
热工测试技术实验指导书
实验指导书广东海洋大学工程学院李锐赖学江实验一. 各种传感器的性能测试及标定1.金属泊式应片：直流单臂、半桥、全桥比较实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能，比较它们的测量结果。
实验所需单元：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V(频率/电压)表。
实验注意事项：（1）电桥上端虚线所示的四个电阻实际并不存在。
（2）在更换应变片时应关闭电源。
（3）实验过程中如发现电压表过载，应将量程扩大。
（4）接入全桥时，请注意区别各应变片的工作状态，桥路原则是：对臂同性，邻臂异性。
（5）直流电源不可随意加大，以免损坏应变片。
实验步骤：（1）直流电源旋在±2V档。
F/V表置于2V，差动放大器增益打到最大。
（2）观察梁上的应变片，转动测微头，使梁处于水平位置（目测），接通总电源及副电源。
放大器增益旋至最大。
（3）差动放大器调零，方法是用导线将放大器正负输入端与地连接起来，输出端接至F/V表输入端，调整差动放大器上的调零旋钮，使表头指示为零。
（4）根据图1的电路，利用电桥单元上的接线和调零网络连接好测量电路。
图中r及w1为调平衡网络，先将R4设置为工作片。
（5）直流电源打到±4V，调整电桥平衡电位器使电压表为零（电桥调零）。
（6）测微头调整在整刻度（0mm）位置，开始读取数据。
图1 应变片直流电桥电路（8）保持差动放大器增益不变，将R3换为与R4工作状态相反的另一个应变片，形成半桥电（9）保持差动放大器增益不变，将R1、R2两个电阻换成另外两个应变片，接成一个直流全1 2 3 4 5 6 7 8 9 10X（mm）V (mv)（10）观察正反行程的测量结果，解释输入输出曲线不重合的原因。
（11）在同一坐标上描绘出X—V曲线，比较三种接法的灵敏度。
思考题1．根据X—V曲线，计算三种接法的灵敏度K=∆V/∆X，说明灵敏度与哪些因素有关？2．根据X—V曲线，描述应变片的线性度好坏。
3．如果相对应变片的电阻相差很大会造成什么结果，应采取怎样的措施和方法？4．如果连接全桥时应变片的方向接反会是什么结果，为什么？2.霍尔式传感器、霍尔传感器的直流激励特性霍尔元件的结构中，矩型薄片状的立方体称为基片，在它的两侧各装有一对电极。
热工实验
第二章热工综合实验第一节实验概述一、工程热力学实验在本实验中，主要研究热力学的基本现象，通过研究饱和水蒸气的P-T关系、测定空气的定压比热两个实验，掌握常用热工参数的测试方法，了解空气、水等介质的热力学性质。
（实验一～二）二、传热学实验在本实验中，主要研究传热学的基本现象，通过研究水蒸气的冷凝效果，了解不同介质、不同表面换热效果的差异，掌握总传热系数测定方法；通过研究各种形式换热器换热效果、顺流逆流换热的差别，掌握不同形式还热器的性能。
（实验三～四）实验一可视性饱和蒸汽压力和温度关系一、实验目的1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而树立液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。
2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽P-T关系图表的编制方法。
3、学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。
4、能观察到小容积和金属表面很光滑(汽化核心很小)的饱态沸腾现象。
二、实验装置1、压力表(－0.1~0~1.5MPa)2、排气阀3、缓冲器4、可视玻璃及蒸汽发生器5、电源开关6、电功率调7、温度计（0~300℃）8、可控数显温度仪9、电流表三、实验方法与步骤1、熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2、将电功率调节器指针至电压表零位，然后接通电源。
3、将调压器输出电压调至200~220V，待蒸汽压力升至一定值时，将电压降至20~50V保温，待工况稳图1-1定后迅速记录下水蒸气的压力和温度。
重复上述实验，在0~1.0Mpa （表压）范围内实验不少于6次，且实验点应尽量分布均匀。
4、 实验完毕后，将调压指针旋回零位，并断开电源。
5、 记录室温和大气压力。
四、数据记录和整理1、 记录和计算：2、 绘制P-t 关系曲线：将实验结果点在坐标上，清除偏离点，绘制曲线。
3、 总结经验公式： 将实验曲线绘制在双对数坐标纸上，则基本呈一直线，故饱和水蒸气压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式：4100P t4、 误差分析：通过比较发现测量比标准值低1%左右，引起误差的原因可能布以下几个方面： （1）读数误差。
热工实验指导书-2
实验一理想气体比热比的测定一、实验装置图图1实验装置图1．测压计2．气体容器3．洗耳球4．连接软管5．阀门二、实验原理刚性容器中的理想气体在绝热放气过程中，容器内剩余气体经历的过程可视为定熵过程。
原因说明如下：理想气体状态方程:R TPV=mg其微分方程可以表示为:dp dV dm dT+=+p V m T对于刚性容器dV=0，故上式变形为:dm dp dT=-（1）m p T由开口系统能量方程e Q=dU+h e i i s m h m W δδδδ-+对于实验装置Q δ=0 s W δ=0 i m δ=0上式中： dU=d(mu)=mdu+udme m δ＝－dm e T T =因此: e mdu=h dm-u dmTdm c Tdm c dT mc v p v 000-=0001()1v p v c dT dm dTm c c T k T==-- (2) 将(2)带入(1):1(1)11dp dT dT k p T k T k =+=-- 积分有:1k kT C p-= (3)将理想气体状态方程:Pv=g R T 带入(3)式消去T ，可以得到k pv C = (4)(4)式其实就是理想气体定熵过程的过程方程式，故刚性容器绝热放气时，剩余气体经历的是定熵过程:2112()k p vp v = (5) 若气体再经历一个闭口系统中的定容吸热过程2-3，并使31T T = 由于 111g p v R T = 333g p v R T =可以得到3113p v p v = (6) 考虑到23v v =，(5)(6)式联立后有：32111231()()()k k k p p v vp v v p === 故2131lnln p p k p p = (7)通过以上分析可以看出让刚性容器中的理想气体先经历一个绝热放气过程，再让剩下的气体经历一个质量不变的定容过程，并让气体末状态的温度与实验开始时气体的温度相同，那么只需要分别测定实验开始时、放气之后、实验末状态三个状态的压力即可得到理想气体比热比k 的值.三、实验方法与步骤1．测定并记录环境温度t 0，环境压力p 0；2．用洗耳球3向容器2中充入气体，观察测压计1使容器中的压力p 1略高于p 0，温度t 1等于t 0，为使两个温度达到相同，进行该操作后需等待3分钟再记录p 1； 3．打开阀门5，慢慢放出一些气体，当容器中压力p 2等于p 0后关闭阀门5； 4．等待5分钟使容器中气体温度升高到t 0，记录此时压力p 2； 5．重复以上步骤，再做一次。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热工实验指导书
唐慕萱王素美姜慧娟
东南大学能源与环境学院
二O O九年二月
目录
实验一空气定压比热容测定 (2)
实验二空气绝热指数的测定 (7)
实验三喷管实验—气体在喷管中流动性能的测定 (11)
实验四管道沿程阻力测定 (19)
实验五圆柱、机翼等物体的绕流流动显示观察 (24)
实验六绕圆柱体压力分布的测定 (26)
实验七稳态双平板法测定非金属材料的导热系数 (30)
实验八恒热流准稳态平板法测定材料热物性 (34)
实验九空气橫掠圆柱体时局部换热系数的测定 (39)
实验十辐射换热角系数的测定 (49)
实验十一材料表面法向热发射率（黑度）的测定 (52)
附录 (56)
实验一 空气定压比热容测定
一、实验目的
1.增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。
2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。
3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。
二、实验原理
由热力学可知，气体定压比热容的定义式为
(
)p p h
c T
∂=∂ （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，p dQ dh M
=, 此时气体的定压比热容可
表示为
p p T
Q
M c )(1∂∂=
（2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定
)
(1221
t t M Q c p t t pm
-=
(kJ/kg ℃) (3)
式中，M —气体的质量流量，kg/s;
Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。
大气是含有水蒸汽的湿空气。
当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。
如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。
低压气体的比热容通常用温度的多项式表示，例如空气比热容的实验关系式为
3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---⨯-⨯+⨯-=(kJ/kgK)
式中T 为绝对温度，单位为K 。
该式可用于250～600K 范围的空气，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。
在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为
Bt A c p += （4）
由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为
m t t t t pm Bt A t t B A dt t t Bt
A c
+=++=-+=⎰
2
21122
1
21
(5)
这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比
热容。
因此，可以对某一气体在n 个不同的平均温度t m i 下测出其定压比热容c p m i ，然后根据最小二乘法原理，确定
∑∑∑∑∑∑--=
2
22
)(mi
mi mi pmi mi pmi mi
t n t t c t c t A （6）
∑∑∑∑∑--=
22
)
(mi
mi
pmi mi pmi mi
t
n t c t n c
t B （7）
从而便可得到比热容的实验关系式。
三、实验设备。