《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(
o
t)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：
τt
E
?
≈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)。
5）根据流量计出口空气的干球温度和温球温度，从湿空气的干湿图查了含湿量（d ，克/公斤干空气），并根据下式计算出水蒸汽的面积成分：
622
/1622
/d d w +=
γ
图 一
6）干空气流量为：
s
kg t h B t h B T R V P Gg o w o o g g w /)
15.273()6.13/)(1(106447.4)15.273(27.29100010
56.73510)6.13)(1(34+?+-?=+???+-=
=-τγτγ
7）水蒸汽流量为：
()s
kg t h B t h B T R V P Gw o w o w o w w /)
5.273()
6.13/(10889.215.27306.4710001056.735106.1334+?+?=+??
??? ??
?+==-τγτγ 8）水蒸汽吸收的热量为:
W
t t t t G d t G Q w t
t t w w 3
21
22
1210187.4)](00005835.0)(4404.0[)0001167.04404.0(21??-+-=+=?
图 二
9）干空气的定压比热为：
()
()
)./(|121212k kg W t t G Q Q t t G Q C g w
g g t t pm --=
-=
10）比热随温度的变化关系
假定在0～300℃之间，空气的真实定压比热与温度之间近似地有线性关系；则由1t 到2t 的平均比热为：
2
)(|211
22
1
2
1
t t b
a t t dt
b a C t t t
t pm ++=-+=
?
因此，若以
2
2
1t t +为横坐标，12|t t C cm 为纵坐标，则可根据不同温度范围内的平均比热
确定截距a 和斜率b,从而得出比热温度变化的计算式。 四、注意事项
1）切勿在无气流通过的情况下使电热器投入工作，以免引起局部过热而损坏比热仪本仪。 2）输入电热器的电压不得超过220伏。气体出口最高温度不得超过300℃。 3）加热和冷却要缓慢进行，防止温度计和比热仪本体因温度骤升骤降而断裂。
4）停止试验时，应先切断电热器，让风机继续运行十五分钟左右（温度较低时可适应缩短）。
五、数据记录及处理表格
2
六、对实验结果进行必要的分析
实验二、稳态球体法测定粒状材料的
导热系数实验
一、实验目的
1、了解如何用实验方法测定颗粒物质的导热系数。
2、掌握测量壁温的知识及方法。
3、正确使用测量仪表。 二、实验原理：
球体法测材料的导热系数是基于等厚度球状壁的一维稳态导热过程，它特别适用于粒状松散材料。球体导热仪的构造依球体冷却的不同可分为空气自由流动冷却和恒温液体强制冷却两种。本实验属后一种恒温水冷却液套球体方式。
图1所示球壁的内径直径分别为d 1和d 2（半径为r 1和r 2）。设球壁的内外表面温度分别维持为t 1和t 2，并稳定不变。将傅里叶导热定律应用于此球壁的导热过程，得
dr
dt F
Q λ-= dr
dt
r 2
4πλ?-= W （1） 边界条件为
r=r 1 t=t 1
r=r 2 t=t 2 由于在不太大的温度范围内，大多数工程材料的导热系
数随温度的变化可按直线关系处理，对式（1）积分并代入边界条件，得
)(2121t t d d Q m
-=
δ
λπ W （
2） 或 )
(2121t t d d Q m -=
πδ
λ W/m ·℃ （3） 式中 δ——球壁之间材料厚度，δ=（d 2-d 1）/2，m ； 图1 原理图 λm ——t m =(t 1+t 2)/2时球壁之间材料的导热系数。
因此，实验时应测出内外球壁的温度t 1和t 2，然后可由式（3）得出t m 时材料的导热系数λm 。
测定不同t m 下的λm 值，就可获得导热系数随温度变化的关系式。 三、实验设备
导热仪本体结构及量测系统示意图如图2所示。
图 2体结构及量测系统示意图
本体由两个厚1~2mm的不锈钢球壳1和2组成，内球壳外径d1，外球壳内径d2，在两球壳之间均匀充填粒状散料。一般d2为175mm，d1为60mm，故充填材料厚为57.5mm，内壳中装有电加热器，它产生的热量将通过球壁充填材料传导至外球壳。为使内外球壳同心，两球壳之间有支承杆。
外球壳的散热方式一般有两种：一种是以空气自由流动方式（同时有辐射）将热量从外壳带走；另一种是外壳加装冷却液套球，套球中通以恒温水或其他低温液体作为冷却介质。本实验为水套球结构。为使恒温液套球的恒温效果不受外界环境温度的影响，在恒温液套球之外再加装一个保温空气套球。保温空气套与稳态平板法一样，利用球体导热仪的设备亦可测量材料的导温系数。
四、实验方法及数据整理
1．球壁腔内的试验材料应均匀地充满整个空腔。充填前注意测量球壳的直径，充填后应记录试料的质量，以便准确记录试料的容积质量[kg/m3]。装填试料还应避免碰断内球壳的热电偶及电源线，并特别注意保持内外球壳同心。
2．改变电加热器的电压，即改变导热量，t m将随之发生变化，从而可获得不同t m下的导热系数。实验应在充分热稳定的条件下记录各项数据。
3．由式（3）计算导热系数。将测量结果标绘在以λ为纵坐标、t为横坐标的图上。按λ=λo(1+bt)整理，确定λo及b值，进一步计算实验点与代表线之间的偏差及实验中的各项误差。
五、思考问题
1．试分析材料充填不均匀所产生的影响？
2．试分析内、外球壳不同心所产生的影响？
3．内、外球壳之间有支承杆，试分析这些支承杆的影响？
4．如果用空气自由流动冷却的球体试分析室内空气不平静（有风）时会产生什么影响。
5．采用什么方法来判断，检验球体导热过程已达到热稳定状态。
6．采用恒温液套球时，为什么可以把恒温液的温度当作外球壳的表面温度？
7．球体导热仪在计算导热量时，是否需要考虑热损的问题？
8．对于以空气自由流动冷却的球体，试按测得的数据，计算圆球表面自由对流换热系
数（从加热功率中减去表面辐射散热量，即为自由对流换热量。辐射散热量的计算方法可参见相关教材）。
9．球体导热仪从加热开始，到热稳定状态所需时间取决于哪些因素？
实验三、空气横掠单管时平均换热系数的测定实验
一、实验目的
1、了解实验装置，熟悉空气流速及管壁的温度的测量方法。掌握测试仪器、仪表的使用方法。
2、通过对实验数据的综合、整理、掌握强制对流换热试验的整理方法。
3、了解空气横掠管子时的换热规律。 二、实验原理：
根据对流换热的分析，稳定受迫对流时换热规律中用下列准则关系式来表示： )(r e u 、P R f N =
对于空气，温度变化范围又不大，上式中的普朗特数r P 变化很小。可作为常数看待。故上式简化为：
(Re)f N u =
其中：υλ
α/Re /vd d N u ==
式中：α——空气横掠单管时的平均换热系数。k m w 2
/ v ——来流空气的速度m/s D ——定型尺寸，取管子外径m v ——空气的运动粘度s m /2
λ——空气的导热系数w/m ·c
要通过实验确定空气横向掠过单管时的Nu 与Re 的关系，就需要测定不同流速v 及不同管径D 时换热系数α的变化，故本试验中定管子所处的空气流速。空气温度，管子表面的温度及管子表表面的散热量。 三、实验设备：
试验系统见附图1，本体由风箱1、风箱2、有机玻璃风道3组成，试验用管子为一薄壁不锈钢圆管4、安装在有机玻璃风道中并采用硅整流器直接通电加热，空气横向掠过管子时将电流流过管子所产生的热量以对流换热方式带走，调整整流电源可改变对试验管的加热功率。
试验时Re 应有较大范围的变化。以保证求得的空气横掠单节换热准则式的准确性。Re 取决于管子所处空气流速v 及管子直径d 。V 可通过调风门来改变，而V 的变化范围受到风机压头的限制，故可采用不同直径之管子作为试验管就可以达到大的Re 变化范围。因此，
我们在试验时可用直径不同的管子在不同空气速度的条件下进行。最后将试验结果整理求得换热准则关系式。
四、测试方法，试验步聚及注意事项：
空气来流速度由放在风道中的毕托管7通过倾斜式微压计8测试试验段中空气来流动压力头h ?后计算得出。
试管上的加热功率由试验管段内的电压降U 及流过试验管的工作电流I,两者之积得出,U 、I 分别经分箱9及串联的标准电阻12，通过电位差计得出。
实验管壁温度w t 由电位差计指示出的温差f w t t -及空气流的温度f t 求得。
试验时对每一种直径的管子，空气流速可调整4个工况。加热电流可根据管子直径及风速大小适当调整。保持管壁与空气间有适当的温差。每调整一个工况须待微压计。热电偶读数等稳定后方能测量各有关数据。
将各部导线接好，并经指导教师或实验人员的检查后，方可进行试验。试验时要先开风机。后开整流电源，开整流电源之前要将调压柄转于输出电压零位处。而后逐渐升压。对于单管，所调电流有一定限制。不然会将管子烧毁（见下方要求）试验完毕，要先关整流电源，再关风机。试验过程中，风口不允许站人，也不要在风口处来回走动。
不同直径的管子，加热时要注意工作电流不得超过相应的最大值。
A
I mm
A I mm A I mm A I mm A I mm
255.662055165.44125.3385.22max max max max max ≤≈≤≈≤≈≤≈≤≈????φ 五、计算公式及数据整理： 1、空气的来流速度V ：
根据伯努利方程。毕托管所测得的气流动压)/(2-?m N h 与气流速)/(s m V 的关系：
g v h /212
ρ=
? N/m -2 s m h v /81.92???=ρ
式中ρ为空气的密度，3/m Kg ，毕托管通过倾斜微压计测得反映动压的水柱差为h ?毫米水柱。
2、试验管二电压测点间的发热量Q
W U
I Q ?=
I ——流过试验管的电流 )(22
A V I =
U ——试验管二电压测点间的电压降)(103v V T U -?=
2V ——标准电阻上的电压降mV
1V ——管子二电压测点间电压经分压箱后测得之值mV
T ——分压箱倍率 T=201 3、管子平均换热系数α
k m w tf tw A Q
a ?-=
2/)
(
式中：A 为二电压测点间试验的外表面积。 4、换热准则方程式：
前面说过了，准则关系式可用Nu=f(Re)表示。对流换热问题准则函数通常习惯于整理成果幂函数形式：
Nu=f （Re ）可整理成n c Nu Re =
在坐标纸上，以了lnNu 为纵轴，lnRe 为横轴。将备工况点绘于坐标纸上并连成曲线，它们的规律可近似地用一直线表示。在此直线上取两点，列二元一次方程组，并解之，最后求得c 、n ，从而求得准则关系式。
在计算Nu 、Re 时υλ、以边界之平均温度2
w
f m t t t +=为定性温度，查有关表。
六、实验报告
1、在双对数座标纸上绘出各试验点，并求出准则方程式。
2、将实验结果与有关参考书给出的空气横掠单管时换热的准则方程式与线图进行比较。
表一、试 验 原 始 数 据 记 录
表二、各工况数据处理
附录一：
工程热力学实验 一、热力设备认识 （时间：第7周周二3、4节；地点：工科D504） 一、实验目的 1. 了解热力设备的基本原理、主要结构及各部件的用途； 2. 认识热力设备在工程热力学中的重要地位、热功转换的一般规律以及热力设备与典型热力循环的联系。 二、热力设备在工程热力学课程中的重要地位 工程热力学主要是研究热能与机械能之间相互转换的规律和工质的热力性质的一门科学，这就必然要涉及一些基本的热力设备(或称热动力装置)，如内燃机、制冷机、藩汽动力装置、燃气轮机等。了解这些热力设备的基本原理、主要结构、和各部件的功能，对正确理解工程热力学基本概念、基本定律十分必要。工程热力学中涉及的各循环都是通过热力设备来实现的，如活塞式内燃机有三种理想循环：定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环；蒸汽动力装置有朗肯循环；燃气轮机有定压加热循环和回热循环；制冷设备有蒸汽压缩制冷循环、蒸汽喷射制冷循环等。卡诺循环则是由两个定温和两个绝热过程所组成的可逆循，具有最高的热效率，它指出了各种热力设备提高循环热效率的方向。因此，对这些热力设备的工作原理和基本特性有一个初步了解，对一些抽象概念有一个感性认识，能够加深对热力学基本定律的理解，掌握一些重要问题(如可逆和不可逆)的实质，有助于学好工程热力学这门课程。 三、各种热力设备的基本结构与原理 1.内燃机 内燃机包括柴油机和汽油机等，是-种重量轻、体积小、使用方便的动力机械。以二冲程柴油机为例，其基本结构如图1所示。
图1 内燃机结构图 内燃机的工质为燃料燃烧所生成的高温燃气。根据燃料开始燃烧的方式不同可分为点燃式和压燃式，点燃式是在气缸内的可燃气体压缩到一定压力后由电火花点燃燃烧；压燃式是气缸内的空气经压缩其温度升高到燃料自燃温度后，喷入适量燃料，燃料便会自发地燃烧。压燃式内燃机的工作过程分为吸气、压缩、燃烧、膨胀及排气几个阶段。吸气开始时进气门打开，活塞向下运动把空气吸入气缸。活塞到达下死点时进气门关闭而吸气过程结束。进气门和排气门同时关闭，活塞向上运动压缩气缸内空气，空气温度与压力不断升高，直到活塞到达上死点时，压缩过程结束。这时气缸内空气温度已超过燃料自燃温度，向气缸内喷入适量燃料，燃料便发生燃烧。燃烧过程进行的很快，接着是高温燃气发生膨胀，推动活塞向下运动带动曲轴作出机械功。活塞到达下死点时，排气门打开，气缸内的高温高压燃气通过排气门排至大气，活塞又向上运动将气缸内的剩余气体推出气缸，活塞到达上死点时排气过程结束，完成一个循环。当活塞再一次由上死点向下运动时重新开始一个循环。这样通过气缸实现了燃料的化学能变为热能，热能又变为机械能的过程。 汽油机的工作过程基本上与柴油机差不多，不同之处在于汽油机的汽油预先在化油器内蒸发汽化并和空气混合后一起吸入气缸，压缩过程结束后由电火花点燃燃烧。其它过程与柴油机完全相同。 内燃机是主要用在工程机械、船舶和航空等领域，以及海上采油平台用内燃机发电。 汽油机的总体构造分为基本机构和辅助系统，如图2所示。 基本机构包括: 曲柄连杆机构:气缸盖、气缸体、曲轴箱、活塞、连杆和曲轴，其功用是将燃料的热能
第5章教学实践与分析 第5章教学实践与分析 下面将基于CSCL的研究性学习平台的活动设计流程应用于《热力学基本原理》教学设计中。《热学》是湖南大学《大学物理》（上册）第11章和第12章的教学内容。我们选取其中的两个主题：《热力学中能量知识能力结构》和PBL在热力学中的应用开展教学活动。 5.1 热力学中能量知识能力结构的研究 1. 课程目标分析 《大学物理》协作式研究性学习互动平台的使用对象定位在湖南大学所有理工科一二年级必修《大学物理》课程的学生。要求学习者通过这样一个互动平台能够更加方便的与其他学习者或者教师进行协同学习，共同讨论，共同提高，通过教师布置的课题任务进一步加深对大学物理学知识的理解，能够熟练的运用研究性学习学会与人合作，学习和生活，体现协作式研究性学习的特点，知其然更知其所以然，促进知识的建构。 2. 知识内容分析 在热力学能量知识结构研究这一主题下，对于热力学基本原理的学习和理解是进一步加深对能量守恒定律认识的一个重要过程。通过分析热力学过程中功、热量与内能变化之间的关系引入热力学第一定律。作为应用的具体例子，讨论和计算理想气体几
种典型准静态过程（主要为等温、等容、等压、绝热过程）中功、热量与内能变化的情况，热机效率的计算为综合应用。对功变热及热传导过程进行分析可以得到反映力学过程进行的方向性的基本规律——热力学第二定律的两种表述；对可逆与不可逆过程的分析可以揭示出热力学第二定律两种表述的共同本质；对典型不可逆过程作微观分析可以挖掘出不可逆过程的微观实质——从无序走向有序；利用熵来描述热力学系统的无序程度，可以导出热力学第二定律的数学表达式。 热力学能量知识结构对于大学低年级的学生来说并不是全新的知识，热学部分的知识学生在初高中阶段就有了不同程度的了解，如何使学生系统准确的掌握 热力学过程所服从的基本规律，从而建立起热力学理论体系，并进一步用于分析和研究各种具体的热现象与热力学过程才是这个章节的重点。 本课程采用网络协作式研究性学习活动方式，教学目标主要靠小组协作探究来落实，通过活动过程分析和成果分析等来考察是否达到了学生的学习目标。 3. 学习者分析 学生在网络环境下的自我调控能力有待加强，并且缺乏网络环境下的学习计划、自控和反思能力。所以在整个学习活动的每一阶段都需要教师给与引导和监督，否则进行协作式研究性学习只会流于形式。以任务主题的形式进行协作式研究性学习，可以
《大地测量学基础》实验指导书 XXX大学土木工程系测绘工程教研室 2010年7月
第一部分：实验与实习须知 控制测量学是测绘工程专业一门践性很强的专业主干课程，其实验与实习是教学中必不可少的重要环节。只有通过实验与实习，才能巩固课堂所学的基本理论，进而掌握仪器操作的基本技能和测量作业的基本方法，并为深入学习测绘专业理论和有关专业知识打下基础。在进行实验之前，必须明确实验的基本规定，了解仪器的借还手序及仪器的保护、保养等知识，做到爱护仪器，达到实习之目的，防患于未然。 实验与实习规定 1．在实验或实习之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习本指导书，以明确目的、了解任务、熟悉实验步骤和过程、注意有关事项并准备好所需文具用品。 2．实验或实习分小组进行，组长负责组织协调工作，办理所用仪器工具和借领和归还手续。 3．实验或学习应在规定的时间进行，不得无故缺席或迟到早退；应在指定的场地进行，不得擅自改变地点或离开现场。 4．必须遵守“测量仪器工具的借领与使用规则”和“测量记录与计算规则”。 5．应该服从教师的指导，严格按照本指导书的要求认真、按时、独立地完成任务。每项实验或实习，都应取得合格的成果，提交书写工整规范的实验报告或实习记录，经指导教师审阅同意后，才可交还仪器工具，结束工作。 6．在实验或实习过程中，还应遵守纪律，爱护现场的花草、树木和农作物，爱护周围的各种公共设施，任意砍折、踩踏或损环者应予赔偿。 测量仪器工具的借领与使用规则 对测量仪器工具的正确使用、精心爱护和科学保养，是测量人员必须具备的素质和应该掌握的技能，也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。在仪器工具的借领与使用中，必须严格遵守下列规定。 一、仪器工具的借领 1．在指定的地点凭学生证办理借领手续，以小组为单位领取仪器工具。 2．借领时应该当场清点检查。实物与清单是否相符，仪器工具及其附件是否齐全，背带及提手是否牢固，脚架是否完好等。如有缺损，可以补领或更换。 3．离开借领地点之前，必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具；搬运仪器工具时，必须轻取轻放，避免剧烈震动。 4．借出仪器工具之后，不得与其他小组擅自调换或转借。
电磁场、微波测量 实验报告 实验一电磁波参量的测量 一、实验目的 （1）在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性如E、H和S 互相垂直。（2）熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长λ，并确定电磁波的相位常数β和波速υ。 （3）了解电磁波的其他参量，如波阻抗η等。 二、实验仪器 （1）DH1211型3cm固态源1台 （2）DH926A型电磁波综合测试仪1套 （3）XF-01选频放大器1台 （4）PX-16型频率计 三、实验原理
两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同（或相反）方向传播时，由于初始相位不同，它们相互干涉的结果，在传播路径上形成驻波分布。通过测定驻波场节点的分布，求得波长λ的值，由2π βλ = 、f υλ=得到电磁波的主要参数：β、υ。 设0r P 入射波为：0j i i E E e βγ -= 当入射波以入射角θ向介质板斜投射时，在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。设入射波为垂直极化波，用R ⊥表示介质板的反射系数，用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数为-1，则 3r P 处的相干波分别为： 1 10j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 113 1()r r L L L φββ=+=
2 20j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22 331 ()()r r r r L L L L L φββ=+=++ 其中，21L L L ?=- 因为1L 是固定值，2L 则随可动板位移L 而变化。当2r P 移动L 值时，使3r P 具有最大输出指示时，则有1r E 和2r E 为同相叠加；当2r P 移动L 值，使3r P 具有零值输出指示时，必有1r E 和2r E 反相。故可采用改变2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。 在3r P 处的相干波合成 1 2 1210()i i r r r i E E E R T T E e e φφε--⊥⊥=+=-+ 或写成 12 ( ) 12 2 102cos( )2 j r i E R T T E e φφεφφ+-⊥⊥-=- 式中12L φφφβ=-= 为测准入值，一般采用 3r P 零指示办法 ，即 cos( )0 2φ= 或 (21) 2 2 n φπ =+ n=0.1.2….. n 表示相干波合成驻波场的波 节点（0r E =）处。除n=0以外的n 值，表示相干波合成驻波的半波长数。将n=0时0r E =的驻波节点作为参考位置0l :2π φλλ = 故2(21)n L π πλ += 四、实验内容 （1）了解并熟悉电磁波综合测试仪的工作特点，使用方法，特别要熟悉与掌握利用相干波 原理测试电磁波波长的方法 （2）了解3cm 固态源的使用方法和正确操作。 （3）电磁波E 、H 和S 三者符合右手螺旋规则，向3r P 传播的波应有：E =y y E ,H =-x x H S =E ?H=z y x E H =z 2 y E μ （4）测量值 移动可动板2r P ，测n l 值，根据测得值，计算λ、β、υ的值。 （单位：mm ）
建筑与城市规划学院实验报告 实验项目：室内热环境参数对比试验
一．实验目的 建筑物室外的各种气候因素通过建筑物的围护结构、外门窗及各类开口，直接影响室内的气候条件。为获得良好的室内热环境，必须了解当地各主要气候因素的概况及变化规律，并以此作为建筑设计的依据。 一个地区的气候状况是许多因素综合作用的结果。对室内热环境参数，需要测试的项目有空气温度，湿度，风速及风力等。我们知道影响室内热环境的主要因素是室外气候状况，但对于同一幢楼房中不同的楼层，不同的朝向，同一套间内不同朝向的房间，在相同的室内气候条件下，尤其是在室外恶劣气候条件下，其室内热环境参数由于所处的位置不同而有较大的差异。 对此我们是有感性认识的。这次实验将这种差异量化，从这些差异值寻找经济实用的解决方法，掌握测量方法和注意事项。 二．测试时间与地点 2011年6月19日（十一周周六十二周周日），华中科技大学紫菘公寓12栋601室，寝室窗户朝南而开。测试正中距地面1.5米高的位置（气温为城市近郊气象台离地面1.5米高处空气的温度）。其他测点若干个，就沿房间纵，横轴每2m一个设置若干个测点。（为了便于说明问题，附设一个加测点，即外墙内表面距离窗台下300mm处布置一测点，测量外墙内表面温度。） 测试选择时间在6月19日（本应该选择夏天中最炎热的一天或冬天最寒冷的一天，但根据实际情况选择了这个时间测量），测量时间为正午12点到第二天正午12点，一共24个小时，每隔半小时测量一次并记录数据。
三．测量仪器 温湿度自记仪，温度自记仪，黑球温度计，电子微风仪 四．测点布置 测点布置在房间正中距地面1.5米高的位置（图示B点）。其他测点若干个，沿房间纵，横轴每2m一个设置若干个测点（图示C点）。应画出被测房间的平面图，剖面图，标明基本尺寸及测点位置，并说
电工学实验指导书 武汉纺织大学 实验一直流电路实验 (1)
实验二正弦交流电路的串联谐振 (4) 实验三功率因数的提高 (6) 实验四三相电路实验 (9) 实验五微分积分电路实验 (12) 实验六三相异步电动机单向旋转控制 (14) 实验七三相异步电动机正、反转控制 (16) 实验八单相桥式整流和稳压电路 (18) 实验九单管交流放大电路 (19) 实验十一集成运算放大器的应用 (24) 实验十二组合逻辑电路 (26) 实验十三移位寄存器 (29) 实验十四十进制计数器 (33)
实验一直流电路实验 一、实验目的: 1．验证基尔霍夫定律 2．研究线性电路的叠加原理 3．等效电源参数的测定 二、实验原理： 1．基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的定律，基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。 电流定律：在任一时刻，流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，换句话来说就是在任一时刻，流入到电路中任一节点的电流的代数和为零，即∑I=0。 电压定律：在任一时刻，沿任一闭合回路的循行方向，回路中各段电压降的代数和等于零，即 ∑U=0。 2．叠加原理：n个电源在某线性电路共同作用时，它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和。三、仪器设备及选用组件箱: 1．直流稳压电源 GDS----02 GDS----03 2．常规负载 GDS----06 3．直流电压表和直流电流表 GDS----10 四、实验步骤： 1．验证基尔霍夫定律 按图1—1接线，（U S1、U S2分别由GDS---02，GDS---03提供）调节U SI=3V，U S2=10V，然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数，并填入表格中。 2．研究线性电路的叠加原理 ⑴将U S2从上述电路中退出，并用导线将c、d间短接，接入U S1，仍保持3V，测得各项电流，电压，把所测数据填入表1—2中；
实验一、电磁波参量的测量 1.实验目的： （1）在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性如E、H和S 互相垂直。（2）熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长λ，并确定电磁波的相位常数β和波速υ。 （3）了解电磁波的其他参量，如波阻抗η等。 2.实验仪器： （1）DH1211型3cm固态源1台 （2）DH926A型电磁波综合测试仪1套 （3）XF-01选频放大器1台 （4）PX-16型频率计 3.实验原理 两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同（或相反）方向传播时，由于初始相位不同，它们相互干涉的结果，在传播路径上形成驻波分布。通过测定驻波场节点的分 布，求得波长λ的值，由 2π β λ =、f υλ =得到电磁波的主要参数：β、υ
设0r P 入射波为:0j i i E E e βγ -= 当入射波以入射角θ向介质板斜投射时，在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。设入射波为垂直极化波，用R ⊥表示介质板的反射系数，用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数为-1，则3r P 处的相干波分别为： 110j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 1131()r r L L L φββ=+= 220j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22331()()r r r r L L L L L φββ=+=++V 其中，21L L L ?=- 因为1L 是固定值，2L 则随可动板位移L V 而变化。当2r P 移动L V 值时，使3r P 具有最大输出指示时，则有1r E 和2r E 为同相叠加；当2r P 移动L V 值，使3r P 具有零值输出指示时，必有1r E 和2r E 反相。故可采用改变2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。 在3r P 处的相干波合成 1 21210()i i r r r i E E E R T T E e e φφε--⊥⊥=+=-+ 或写成 12( ) 12 2 102cos( )2 j r i E R T T E e φφεφφ+-⊥⊥-=- 式中12L φφφβ=-=V V 为测准入值，一般采用 3r P 零指示办法 ，即 cos( )02φ=V 或(21)22 n φπ =+V n=0.1.2….. n 表示相干波合成驻波场的波
2016年热工学实践实验内容 实验3 二氧化碳气体P-V-T 关系的测定 一、实验目的 1. 了解CO 2临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识。 2. 巩固课堂讲授的实际气体状态变化规律的理论知识，加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解。 3. 掌握CO 2的P-V-T 间关系测定方法。观察二氧化碳气体的液化过程的状态变化，及经过临界状态时的气液突变现象，测定等温线和临界状态的参数。 二、实验任务 1．测定CO 2气体基本状态参数P-V-T 之间的关系，在P —V 图上绘制出t 为20℃、31.1 ℃、40℃三条等温曲线。 2．观察饱和状态，找出t 为20℃时，饱和液体的比容与饱和压力的对应关系。 3．观察临界状态，在临界点附近出现气液分界模糊的现象，测定临界状态参数。 4．根据实验数据结果，画出实际气体P-V-t 的关系图。 三、实验原理 1. 理想气体状态方程：PV = RT 实际气体：因为气体分子体积和分子之间存在相互的作用力，状态参数（压力、温度、比容）之间的关系不再遵循理想气体方程式了。考虑上述两方面的影响，1873年范德瓦尔对理想气体状态方程式进行了修正，提出如下修正方程： ()RT b v v a p =-??? ? ?+2 （3-1） 式中: a / v 2 是分子力的修正项； b 是分子体积的修正项。修正方程也可写成 : 0)(23 =-++-ab av v RT bp pv （3-2） 它是V 的三次方程。随着P 和T 的不同，V 可以有三种解：三个不等的实根；三个相等的实 根；一个实根、两个虚根。 1869年安德鲁用CO 2做试验说明了这个现象，他在各种温度下定温压缩CO 2并测定p 与v ，得到了P —V 图上一些等温线，如图2—1所示。从图中可见，当t >31.1℃时，对应每一个p ，可有一个v 值，相应于（1）方程具有一个实根、两个虚根；当t =31.1℃时，而p = p c 时，使曲线出现一个转折点C 即临界点，相应于方程解的三个相等的实根；当t <31.1℃时，实验测得的等温线中间有一段是水平线（气体凝结过程），这段曲线与按方程式描出的曲线不能完全吻合。这表明范德瓦尔方程不够完善之处，但是它反映了物质汽液两相的性质和两相转变的连续性。 2．简单可压缩系统工质处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确定的关系，可表示为： F （P ，V ，T ）= 0
矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室
实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。
二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得
第一章建筑热工学基本知识习题 自己收集整理的 错误在所难免 仅供参考交流 如有错误 请指正！谢谢 第一篇建筑热工学 第一章建筑热工学基本知识 习题 1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季 在居室内 是怎样影响人体热舒适感的 答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃ 托幼建筑采暖设计温度为20℃ 办公建筑夏季空调设计温度为24℃等 这些都是根据人体舒适度而定的要求
（2）空气湿度：根据卫生工作者的研究 对室内热环境而言 正常的湿度范围是30-60% 冬季 相对湿度较高的房间易出现结露现象 （3）气流速度：当室内温度相同 气流速度不同时 人们热感觉也不相同 如气流速度为0和3m/s时 3m/s的气流速度使人更感觉舒适 （4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象 1-2、为什么说 即使人们富裕了 也不应该把房子搞成完全的"人工空间"？ 答：我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境 它要求人有袍强的适应能力 而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境 会导致人的生理功能的降低 使人逐渐丧失适应环境的能力
从而危害人的健康 1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？ 答：导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动 热量由高温向低温处转换的现象 纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中 围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热严格地说 每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程 本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程 同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程 对流换热是对流与导热的综合过程 而对流传热只发生在流体之中 它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动 互相掺合而传递热能的 1-4、表面的颜色、光滑程度
第一章 《工程热力学》实验 §1-1 二氧化碳临界状态及P-V-T 关系实验 一、实验目的和任务 目的： 1．巩固工质热力学状态及实际气体状态变化规律的理论知识，掌握用实验研究的方法和技巧。 2．熟悉部分热工仪器的正确使用方法（如活塞式压力计、恒温水浴等），加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解，为今后研究新工质的状态变化规律奠定基础。 任务： 1.测定CO 2的t v p --关系，在v p -坐标中绘出几种等温曲线，与标准实验曲线及克拉贝龙方程和范得瓦尔方程的理论计算值相比较并分析差异原因。 2.观察临界状态，测定CO 2的临界参数（c c c t v p 、、），将实验所得的c v 值与理想气体状态方程及范得瓦尔方程的理论计算值作一比较，简述其差异原因。 3.测定CO 2在不同压力下饱和蒸气和饱和液体的比容（或密度）及饱和温度和饱和压力的对应关系。 4.观察凝结和汽化过程及临界状态附近汽液两相模糊的现象。 二、实验原理 1.实际气体在压力不太高、温度不太低时，可以近似地认为理想气体，并遵循理想气体状态方程： mRT pV = (1) 式中 p ―绝对压力（Pa ） V ―容积(m 3) T ―绝对温度(K) m ―气体质量(kg) R ―气体常数， 2CO R =8.314/44=0.1889(kJ/kg ·K) 实际气体中分子力和分子体积，在不同温度压力范围内，这两个因素所引起的相反作用按规定是不同的，因而，实际气体与不考虑分子力、分子的体积的理想气体有一定偏差。1873年范得瓦尔针对偏差原因提出了范得瓦尔方程式： (2) 或 0)(2 3=+++-b av v RT bp pv (3) 式中 a ―比例常数， c c p RT a ) (272 =； 2 /v a ―分子力的修正项； RT b v v a p =-+))((2
操作系统实验指导书 东北大学软件学院 2008年10月
实验要求 （1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验的准备工作。 （2）实验中及时分析记录。 （3）按指导书要求书写实验报告，提交打印版（A4）。 实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交的实验报告。
实验一进程调度(4学时) 一、实验目的 在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理机数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度，帮助学生加深了解处理机调度的工作。 二、实验类型 设计型。 三、预习内容 预习课本处理机调度有关内容，包括进程占用处理机的策略方法。 四、实验内容与提示 本实验中共有两个实验题。 第一题：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对五个进程进行调度。 <一>最高优先级优先调度算法 1)优先级简介 动态优先数是指在进程创建时先确定一个初始优先数，以后在进程运行中随着进程特性的改变不断修改优先数，这样，由于开始优先数很低而得不到CPU 的进程，就能因为等待时间的增长而优先数变为最高而得到CPU运行。 例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1。或者，进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等。 2)详细设计 优先权调度算法： 1、设定系统中有五个进程，每一个进程用一个进程控制块（ PCB）表示，
进程队列采用链表数据结构。 2、进程控制块包含如下信息：进程名、优先数、需要运行时间、已用 CPU时间、进程状态等等。 3、在每次运行设计的处理调度程序之前，由终端输入五个进程的“优 先数”和“要求运行时间”。 4、进程的优先数及需要的运行时间人为地指定。进程的运行时间以时 间片为单位进行计算。 5、采用优先权调度算法，将五个进程按给定的优先数从大到小连成就 绪队列。用头指针指出队列首进程，队列采用链表结构。 6、处理机调度总是选队列首进程运行。采用动态优先数办法，进程每 运行一次优先数减“1”，同时将已运行时间加“1”。 7、进程运行一次后，若要求运行时间不等于已运行时间，则再将它加 入就绪队列；否则将其状态置为“结束”,且退出就绪队列。 8、“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面6，7步骤，直到所 有进程都成为“结束”状态。 9、在设计的程序中有输入语句，输入5个进程的“优先数”和“要求 运行时间”，也有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程 的进程名、运行一次后队列的变化，以及结束进程的进程名。10、最后，为五个进程任意确定一组“优先数”和“要求运行时间”，运行并调试所设计的程序，显示或打印出逐次被选中进程的进程名及其进程控制块的动态变化过程。
热力学的基础知识
热力学的基础知识 1、水和水蒸汽有哪些基本性质？ 答：水和水蒸汽的基本物理性质有：比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。水的比重约等于1（t/m3、kg/dm3、g/cm3）蒸汽比容是比重的倒数，由压力与温度所决定。水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下，水转变成蒸汽所吸收的热量，或者蒸汽转化成水所放出的热量，单位是： KJ/Kg。水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量，单位是KJ/ Kg·℃，通常取4.18KJ。水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数，与温度、压力有关。 2、热水锅炉的出力如何表达？ 答：热水锅炉的出力有三种表达方式，即大卡/小时（Kcal/h）、吨/小时(t/h)、兆瓦（MW）。 （1）大卡/小时是公制单位中的表达方式，它表示热水锅炉每小时供出的热量。 （2）"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通
俗说法，它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量（通常以吨表示）的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。 （3）兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位，基本单位为W （1MW=106W）。正式文件中应采用这种表达方式。 三种表达方式换算关系如下： 60万大卡/小时（60×104Kcal/h）≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW 3、什么是热耗指标？如何规定？ 答：一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标，简称热指标，单位w/m2,一般用qn表示，指每平方米供暖面积所需消耗的热量。黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1
上表数据只是近似值，对不同建筑结构，材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同，纬度越高的地区，热耗指标越高。 4、如何确定循环水量？如何定蒸汽量、热量和面积的关系？ 答：对于热水供热系统，循环水流量由下式计算： G=[Q/c(tg-th)]× 3600=0.86Q/(tg-th)式中：G - 计算水流量，kg/h
水的饱和蒸汽压力和温度关系 实验报告
水的饱和蒸汽压力和温度关系 一、实验目的 1、通过水的饱和蒸汽压力和温度关系实验，加深对饱和状态的理解。 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、学会压力表和调压器等仪表的使用方法。 二、实验设备与原理 456 7 1. 开关 2. 可视玻璃 3. 保温棉（硅酸铝） 4. 真空压力表（-0.1～1.5MPa） 5. 测温管 6. 电压指示 7. 温度指示8. 蒸汽发生器9. 电加热器10. 水蒸汽11.蒸馏水12. 调压器 图1 实验系统图 物质由液态转变为蒸汽的过程称为汽化过程。汽化过程总是伴随着分子回到液体中的凝结过程。到一定程度时，虽然汽化和凝结都在进行，但汽化的分子数与凝结的分子数处于动态平衡，这种状态称为饱和态，在这一状态下的温度称为饱和温度。此时蒸汽分子动能和分子总数保持不变，因此压力也确定不变，称为饱和压力。饱和温度和饱和压力的关系一一对应。 二、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、将调压器指针调至零位，接通电源。 3、将调压器输出电压调至200V，待蒸汽压力升至一定值时，将电压降至30-50V保温（保温电压需要随蒸汽压力升高而升高），待工况稳定后迅速记录水蒸汽的压力和温度。 4、重复步骤3，在0～4MPa（表压）范围内实验不少于6次，且实验点应尽量分布均匀。 5、实验完毕后，将调压器指针旋回至零位，断开电源。 6、记录室温和大气压力。
四、数据记录 五、实验总结 1. 绘制P-t关系曲线将实验结果绘在坐标纸上，清除偏离点，绘制曲线。
《C语言程序设计》实验指导书
目录 实验1 C语言编程环境和运行C程序的方法 (1) 实验2 简单的顺序结构程序设计 (3) 实验3 数据类型和表达式 (5) 实验4 选择结构程序设计 (7) 实验5 循环结构程序设计（1） (10) 实验6 循环结构程序设计（2） (13) 实验7 数组 (16) 实验8 函数 (18)
实验1 C语言编程环境和运行C程序的方法 一、实验目的 1、熟悉Visual C6.0集成开发环境的使用方法； 2、熟悉C语言程序从编辑、编译、连接到最后运行得到结果的过程及各过程的作用； 3、了解C语言程序的结构特征与书写规则，能够编写简单的C程序； 4、初步理解程序调试的思想，能找出并改正C程序中的语法错误。 二、实验内容 1、熟悉上机环境 ⑴熟悉VC++6.0集成环境，重点是其中常用菜单、工具按钮的功能； ⑵在D盘建立一个自己的工作文件夹，文件夹以班名+学号后两位+姓名来命名（如：应用1105张三）；分别创建、编辑并运行下列程序，初步熟悉C源程序的结构特点和运行方式。 #include
2012年热工学实践实验内容 实验3 二氧化碳气体P-V-T 关系的测定 一、实验目的 1. 了解CO 2临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识。 2. 巩固课堂讲授的实际气体状态变化规律的理论知识，加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解。 3. 掌握CO 2的P-V-T 间关系测定方法。观察二氧化碳气体的液化过程的状态变化，及经过临界状态时的气液突变现象，测定等温线和临界状态的参数。 二、实验任务 1．测定CO 2气体基本状态参数P-V-T 之间的关系，在P —V 图上绘制出t 为20℃、31.1 ℃、40℃三条等温曲线。 2．观察饱和状态，找出t 为20℃时，饱和液体的比容与饱和压力的对应关系。 3．观察临界状态，在临界点附近出现气液分界模糊的现象，测定临界状态参数。 4．根据实验数据结果，画出实际气体P-V-t 的关系图。 三、实验原理 1. 理想气体状态方程：PV = RT 实际气体：因为气体分子体积和分子之间存在相互的作用力，状态参数（压力、温度、比容）之间的关系不再遵循理想气体方程式了。考虑上述两方面的影响，1873年范德瓦尔对理想气体状态方程式进行了修正，提出如下修正方程： ()RT b v v a p =-??? ? ?+2 （3-1） 式中: a / v 2 是分子力的修正项； b 是分子体积的修正项。修正方程也可写成 : 0)(23 =-++-ab av v RT bp pv （3-2） 它是V 的三次方程。随着P 和T 的不同，V 可以有三种解：三个不等的实根；三个相等的实 根；一个实根、两个虚根。 1869年安德鲁用CO 2做试验说明了这个现象，他在各种温度下定温压缩CO 2并测定p 与v ，得到了P —V 图上一些等温线，如图2—1所示。从图中可见，当t >31.1℃时，对应每一个p ，可有一个v 值，相应于（1）方程具有一个实根、两个虚根；当t =31.1℃时，而p = p c 时，使曲线出现一个转折点C 即临界点，相应于方程解的三个相等的实根；当t <31.1℃时，实验测得的等温线中间有一段是水平线（气体凝结过程），这段曲线与按方程式描出的曲线不能完全吻合。这表明范德瓦尔方程不够完善之处，但是它反映了物质汽液两相的性质和两相转变的连续性。 2．简单可压缩系统工质处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确定的关系，可表示为： F （P ，V ，T ）= 0
天津国土资源和房屋职业学院 课堂教学大纲 课程名称：热工学基础 课程代码： ________ 06030091 ______________ 使用专业：物业设施管理（智能建筑方向） 执笔者： _____________ 瓦超_____________ 系（部）主任签字： _____________________ 制定日期：2014 年 1 月
修订日期：年月
课程代码：06030109 课程类别：职业基础课 总课时数：48 编写日期：2014年1月20日一、适用专业课程名称：热工学基础 适用专业：物业设施管理(智能建筑方向) 执笔人：孟超 审核人：郝江霞 《热工学基础》课程教学大纲 本教学大纲适用于土建类建筑设备类专业，本大纲的教学对象是高职学院物业设施管理专业三年制学生。 二、教学目的和要求 L教学目标 本课程以掌握基本概念为主要目的，立足于工程实际，培养学生认识问题、分析问题、基本解决问题的能力。帮助学生基本掌握热工学基础知识，了解提高其热效率的基本途径和方法，并能应用所学的知识，对简单问题进行计算，为学习专业知识奠定必要的热力分析与热工计算的理论基础和基本技能。 2教学要求 通过学习热工学基础这门专业基础课，应达到下列基本要求： (1)掌握工质气体状态参数、理想气体状态方程，并能进行气体基本热力过程的分析和简单计算； (2掌握热力学第一定律的实质及其能量方程的应用； (3)掌握热力学第二定律的实质和意义； (功掌握卡诺循环及卡诺定律、热泵的理论基础； (5) 了解水蒸气的热力性质及相应的图表，并能应用这些图表进行简单热力过程的分析和计算； (理解气体和蒸汽的节流、气体压缩与制冷循环的基本原理及工程
Tianhuang Teaching Apparatuses 天煌教仪 电机系列实验 DDSZ－1型 电机及电气技术实验装置Motor And Electric Technique Experimental Equipment 实验指导书 天煌教仪 浙江天煌科技实业有限公司
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为： 1）开启电源前。要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。 4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 开启直流电机电源的操作： 1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。 3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过