实验指导书 - 实验教学示范中心- 广东工业大学

材料与能源学院教学

实

验

指

导

书

第二分册：热能与动力工程

能源工程系编写

2007年7月修订

目录

《工程热力学》 (1)

《传热学》 (6)

《流体力学》 (19)

《热交换器原理及设计》 (29)

《泵与风机》 (33)

《热工测试技术》 (41)

《热交换器原理及设计》 (47)

《强化传热》 (51)

《制冷/热泵原理实验》 (54)

《制冷空调自动控制实验》（系列） (59)

《空气调节》 (72)

《空调通风系统性能测试与调整》 (85)

《冷库设计及其CAD》 (95)

《制冷空调设备安装与维修/制冷与空调运行管理》 (100)

《小型制冷装置》 (103)

《食品速冻与保鲜技术/冷库与食品保鲜技术》 (110)

《空气调节/通风工程》 (115)

《动力机械》 (120)

《通风工程》 (126)

《制冷技术》 (131)

《制冷压缩机》 (137)

《制冷机工艺》 (142)

《锅炉原理》 (146)

《热力发电厂》 (152)

《燃气轮机原理》 (156)

《汽轮机原理》 (160)

《燃烧学/燃料与燃烧》 (167)

《锅炉水质综合测定》 (174)

《工程热力学》实验指导书

陈颖

广东工业大学材料与能源学院

二００六年七月修订

实验名称：气体热力参数的综合测定

实验项目性质：综合性实验

所属课程名称：工程热力学

计划学时：4

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、观察小容积的泡态沸腾现象。

二、实验设备

本实验使用＜可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪（m型）＞。实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表（0.1~0~1.5Mpa）、

调压器（0~220V）、电压表（图中未示出）、水银温度计（0~220℃）、测温度（管底注入少量机油，用来传递和均解剖学温度）和透明玻璃窗等组成（参见图），采用电接点压力表的目的，在于使用于能限制压力的意外升高，想到安全保护作用。

三、实验方法和步骤

1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。

2、将调压器指针置于零位，然后接通电源。

3、将电接点压力表的上限压力指针拔到稍高于最高试验压力（例如：0.8Mpa）的位置。

4、将调压器输出电压调至200~220V，待蒸汽压力升至接近于第一个设定压力值时，将电压降至20—50V左右（参考值）。由于热惯性，压力将会继续上升，待压力达到设定值时，再适当调整电压（提高或降低），使工况稳定（压力和温度基本保持不变）。此时，立即记录下蒸汽的压力和温度。重复上述实验，在0~0.8Mpa（表压）范围内，取不少于6个压力值，顺序分别进行测试。实验点应尽可能分布均匀。

5、实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。

6、记录实验环境的温度和大气压力。

[注]：1）本设备也可采用逐点自控制压力的方法进行测试，在控制的压力值下，没定相对应的饱和温度。但利用电接点控制，接点时接时离，温度不易稳定，且有损设备的使用寿命，所以不推荐使用。

2）本装置允许使用压力为0.8Mpa（表压），不可超压操作。

四、数据记录和处理

1、记录与计算

饱和压力[Mpa] 饱和温度[℃] 误差

实验序数 压力

表读值P 大气压力B 绝对压力P=P+B 温度计读值t 标准

值t []℃t t t '-=∆

[]%100/⨯∆t t

备

注1 2 3 4 5 6

2、绘制P-t 关系曲线

将实验结果点在坐标中，请除特殊偏离点，绘制曲线

3、整理成经验公式

将实验点绘制在双对数坐标中，实验曲线将基本呈一直线，所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可近拟整理成下列经验公式：

[几点建议]：

1）教师或实验室人员可经过多次试验，找出与设定工况相应的电压值，以便缩短测试时间，提高测试精度。

2）为缩短实验课课时，指导教师可提前开启设备，便设备于加热，（注意：为安全起见，应利用限日装置）。

3）测试时，建议以从低到高的顺序进行测试。

4）实验时，不必硬性规定各测试点的数值，可以根据试验情况，在适当地稳定工况下，测读出数据来。

《传热学》实验指导书

黄金张国庆

广东工业大学材料与能源学院二００六年七月修订

实验指导书

实验项目名称：三种传热方式性能参数的综合测定 实验项目性质：专业基础课实验（综合性实验） 所属课程名称：传热学 实验计划学时：4 一、 实验目的

1．熟悉在稳定热流条件下，用平板法测定导热系数的方法。 2．掌握在不同温度条件下，试材导热系数的测定。 3．了解确定导热系数与温度的变化关系。 4．了解对流换热的实验研究方法。

5．测定空气横向流动管簇表面时的平均放热系数α，并将实验数据整理成准则方

程式。

6．学习测量风速、温度、热量的基本技能。

7．熟悉物体辐射黑度的概念，掌握物体辐射黑度的测定。

二、 实验内容和要求

实验测试内容分三部分进行，分别为平板法测定材料的导热系数、强迫对流管簇管外换热系数测定及中温物体辐射黑度测定。

1．第一部分测试内容－平板法测定材料的导热系数

平板法是应用一维稳定导热过程的基本原理，测定绝热材料导热系数的实验测定方法之一。本装置由的中心为一发热板，通电后发出热量Q=IV（W）向两侧导热，如测得中心发热板和两侧冷板之间的温差t ∆，又已知试材厚度δ和试材的传热面积F，则可得试材的导热系数：F t F VI ∆=2/δλ。

本实验装置由实验装置本体1～5，硅整流电源6，转换开关7，电位差计8等组成，见附图一所示。热源板见附图二所示，为两块180×180mm 直接通电的薄膜发热板对称复合而成（可以视为均匀板），每块板对称复合而成可以分成9个60×60mm 的发热区。以中心部位为测试区。其余部分为保证一维导热的辅助加热区。在热源板上装有铜—康铜电偶，以测出其温度。

冷侧均温板为附有二平行布置的蛇形冷却管的铜板。二蛇形管内水流方向相反，以使冷侧板温度分布均匀。在板上装有铜—康铜热电偶，以测出该处温度。