教学实验2006
稳态平板法测定材料导热系数
（平板导热仪）
指导书
稳态平板法测定材料导热系数
实验指导书
一. 实验目的
1.巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定材料导热系数的实验方法和技能。
2.测定试验材料的导热系数。
3.确定试验材料导热系数与温度的关系。 二.实验原理
导热系数是表征材料导热能力的物理量。对于不同的材料，导热系数是不同的；对同一材料，导热系数还会随着温度、压力、湿度、物质的结构和重度等因素而变异。各种材料的导热系数都用试验方法来测定，如果要分别考虑因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种试验设备上进行。稳态平板法是一种应用一维稳态导热过程的基本原理来测定材料导热系数的方法，可以用来进行导热系数的测定试验，测定材料的导热系数及其和温度的关系。
试验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的导热量Q 和平板两面的温差t ? 成正比，和平板的厚度δ成正比，以及和导热系数λ成正比的关系来设计的。
我们知道，通过薄壁平板（壁厚小于十分之一壁长和壁宽）的稳定导热 量为 F t Q ???=
δ
λ [w]
测定时，如果将平板两面的温差L R t t t -=?、平板厚度δ、垂直热流方向的导热面积F 和通过平板的热流量Q 测定以后，就可以根据下式得出导热系数：
F
t Q ???=
δλ )/(C m W ??
需要指出，上式所得的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值，此平均温度为：
)(2
1L R t t t +=
][C ?
在不同的温度和温差条件下测出相应的λ值，然后将λ值标在t -λ 坐标图内，就可以得出)(t f =λ 的关系曲线。
三.实验装置及测量仪表
稳态平板法测定材料导热系数的试验装置如图1和图2所示。
被试验材料做成二块方形薄壁平板试件，面积为300×300]
mm，实际导热计
[2
算面积F为200×200]
mm，平板试件分别被夹紧
[2
mm，板的厚度为 （实测）]
[2
在加热器的上、下热面和上、下水套的冷面之间。加热器的上下面和水套与试件的接触面都设有铜板，以使温度均匀。利用薄膜式加热片来实现对上、下试件热面的加热，而上下导热面积水套的冷却面是通过循环冷却水（或通过自来水）来实现的。在中间200×200]
mm部位上安设的加热器为主加热器。为了使主加热器的热量能
[2
够全部单向通过上下两个试件，并通过水套的冷水带走，在主加热器四周（即200×200]
mm之外的四侧）设有四个辅助加热器，测试时控制使主加热器以外的四周[2
保持与中间主加热器的温度相一致，以免热流量向旁侧散失。主加热器的中心温度t1(或t2)和水套冷面的中心温度t3(或t4)用四个镍铬-康铜热电偶埋设在铜板上来测量：辅助加热器1和辅助加热器2的热面也分别设置两个辅助镍铬-康铜热电偶t5和t6（埋设在铜板的相应位置上）。其中辅助热电偶t5(或t6)接到温度巡检仪上，与主加热器中心的主热电偶t1（或t2）的温度相比较，通过跟踪调节使全部辅助加热器都跟踪与主加热器的温度相一致。而在试验进行时，可以通过热电偶t1(或t2)和热电偶t3(或t4)测量出一个试件的两个表面的中心温度。也可以再测量一个辅助热电偶的温度，以便与主热电偶的温度相比较，从而了解主、辅加热器的控制和跟踪情况。温度是利用万能信号输入8电巡检仪测量的，主加热器的电功率可以用直流稳压电源的电压表和电流表来测量。
Q=IU （W）
注：本试验台的外围应有保温材料，以免热量向周围散失过多；试件安装到位后关闭左右保温门。
电控柜价格很高，应引起注意。
配套的平板导热仪软件，该软件界面友好，可以在界面上直接显示各个热电偶的温度，热流功率，还可以直接计算出导热系数加以显示。
对于水冷箱，若是用自来水直接冷却，则可以直接接上自来水管，但是经加热后的水若是直接排入下水道，会造成很大的浪费。因此，建议在本平板导热仪的下部加一水箱，用以盛水，再配套加一小水泵。水泵从水箱取水，然后流经水冷箱，经加热后的水再回到水箱，此水箱不用保温，最好用铁制容器，散热性能好。
图1 试验台（平板导热仪）结构示意图
[附]试验台主要参数
1.试验材料：
2.试件外型尺寸：270×270]
mm
[2
3.导热计算面积F：200×200]
mm（即主加热器的面积）
[2
4.试件厚度δ：（实测）
5.主加热器电阻值：100 Ω
6.辅加热器（每个）电阻值：4×25Ω
7.热电偶：E型
8.试件最高加热温度：≤80C
9．.主加热器电压直流0—50V，电流0—2A （可调）
10．辅助加热器电压直流0—50V，电流0—2A （可调）
四.实验方法和步骤
1.将两个平板试件仔细地安装在加热器的上下面，试件表面应与铜板严密接
触，不应有空隙存在。在试件、加热器和水套等安装入位后，应在上面加压一定的重物，或用自动控制压紧装置压紧，以使它们都能紧密接触。
图2 试验台（平板导热仪）面板电路联结图
2.联接和仔细检查各接线电路。将主加热器的两根导线接到仪表箱的主加热器电源接线端子上：而两个辅助加热器是经两两并联后再串联组成的串联电路（实验
台上已联接好），同样将辅助加热器的两根导线接到仪表箱的辅助加热器电源接线端子上。电压表和电流表（或电功率表）应按要求接入电路。
将测温热电偶t1、t2、t3、t4、t5、t6、的导线接到配电箱对应的接线端子上。关闭主、辅加热电源开关及水泵开关；打开总电源开关。并检查各热电阻信号（温度）是否正常（基本一致）。
3. 打开水泵开关，检查冷却水水泵及其通路能否正常工作，调节水阀门开度应尽量一致。
4.接通主加热器电源，并调节到合适的电压（建议由低至高间隔5V或10V逐渐分段加热），开始加温，然后开启辅助加热电源使加温电压与主加热器电压接近，一段时间后，观察辅助加热面的温度是否与主加热面的温度一致，然后适当调整辅助加热器的电压（高则降低、低则增加）来跟踪调整使主、辅加热温度相一致。在加温过程中，可通过各测温点的测量值来控制和了解加热情况。开始时，可先不启动冷水泵，待试件的热面温度达到一定水平后，再启动水泵（或接通自来水），向上下水套通入冷却水。试验经过一段时间后，试件的热面温度和冷面温度开始趋于稳定。在这个过程中可以适当调节主加热器电源、辅助加热器电源的电压，使其更快或更利于达到稳定状态。待温度基本稳定后，就可以每隔一段时间进行一次电功率W（或电压V和电流I）读数记录和温度测量，从而得到稳定的测试结果。
5.一个工况试验后，可以将设备调到另一工况，既调节主加热器功率后，再按上述方法进行测试得到另一工况的稳定测试结果。调节的电功率不宜过大，一般在5~10W为宜。
6.根据实验要求，进行多次工况的测试。（工况以从低温到高温为宜）。
7.测试结束后，先切断加热器电源，经过10分钟左右再关闭水泵（或停放自来水）。
五.实验结果处理
实验数据取实验进入稳定状态后的连续三次稳定结果的平均值。导热量（即主加热器的电功率）：
Q=W（或I·V）[W]
W—主加热器的电功率值[W]
I—主加热器的电流值[A]
V —主加热器的电压值 [V]
由于设备为双试件型，导热量向上下两个试件（试件1和试件2）传导，所以 ）
（或V I W Q Q Q ?==
=
=2
1
2221 [W] 试件两面的温差：
L R t t t -=? ][C ? t R —试件的热面温度（即t 1或t 2） ][C ? t L —试件的冷面温度（即t 1或t 2） ][C ? 平均温度为 2
L
R t t t +=
][C ?
平均温度为t 时的导热系数： ))(2()(2F
t t V I F
t t W L R L R -??-?=
δδλ或
[C m w ??/]
将不同平均温度下测定的材料导热系数在t —λ坐标中得出t —λ的关系曲线，并求出)(f =λ的关系式。
附：巡检仪设置
第1、2、3、4、5、6通道二级参数设置：
按SET键，在PV视窗显示CLK，SV视窗显示132的情况下，同时按下SET 键和▲键30秒，进入二级参数设定：
稳态平板法测定绝热材料导热系数实验
实验报告（例题）
一.试验装置电路联接图
二.试验记录
试验材料：聚氯乙烯
试件外型尺寸：270×270mm2
试件导热面积：200×200mm2(即主加热器面积)
试件厚度δ：20mm
主加热器电阻值：100Ω
辅加热器电阻值：4×25Ω
测温原件：热电偶
实验记录表
三.实验结果处理
F
t Q ???=
2δλ
取实验记录中最后四点稳定的 和 值，计算出它们的平均值：
C
t C
t L R ?=+++=
?=+++=7.244
.258.246.244.244.524
1
.535.522.529.51
冷，热面的温差
]
/[144.004
.07.27202.0167.277.244.52C m W C
t ?=???=
?=-=?λ
镍铬-铜镍（鏮铜）热电偶（E 型）温度-微伏对照表
二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象，增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确切的关系，可表示为： (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,) (7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下，测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年，安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程，阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时，测定气体的比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时，实际气体的等温线有气、液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以，理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。 二氧化碳的临界压力为73.87bar(7.387MPa)，临界温度为31.1℃，低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段，如图1所示。30.9℃
是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点，直到48.1℃才成为均匀的曲线（图中未标出）。图右上角为空气按理想气体计算的等温线，供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响，提出如下修正方程： ()()p a v v b RT + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 320-++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善，但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式（7-1-4）表示等温线是一个v 的三次方程，已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根；在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是，临界温度的等温线在临界点有转折点，满足如下条件： ( )??p v T =0 (7-1-5)
[实验一]用球体法测定粒状材料的导热系数 一、实验目的 1、巩固和深化稳态导热的基本理论，学习测定粒状材料的热导率的方法。 2、确定热导率和温度之间的函数关系。 二、实验原理 热导率是表征材料导热能力的物理量，其单位为W/(m ·K)，对于不同的材料，热导率是不同的。对于同一种材料，热导率还取决于它的化学纯度，物理状态（温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等）和结构情况。各种材料的热导率都是专门实验测定出来的，然后汇成图表，工程计算时，可以直接从图表中查取。 球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。 设有一空心球体，若内外表面的温度各为t 1和t 2并维持不变，根据傅立叶导热定律： dr dt r dr dt A λπλφ24-=-= （1） 边界条件221 1t t r r t t r r ====时时 （2） 1、若λ= 常数，则由（1）（2）式求得 1 22121122121)(2)(4d d t t d d r r t t r r --=--=πλπλφ[W] ) (2)(212112t t d d d d --=πφλ [W/(m ·K)] (3) 2、若λ≠ 常数，（1）式变为 dr dt t r ) (42λπφ-= （4） 由（4）式，得 dt t r dr t t r r ??-=21 21)(42 λπφ 将上式右侧分子分母同乘以（t 2－t 1），得 )()(4121222 12 1t t t t dt t r dr t t r r ---=??λπφ (5)
式中 122 1)(t t dt t t t -?λ项显然就是λ在t 1和t 2范围内的积分平均值，用m λ表示即 1 221)(t t dt t t t m -=?λλ，工程计算中，材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理，即)1(0bt +=λλ。因此， )](21[)1(210 1202 1 t t b t t dt bt t t m ++=-+=?λλλ。这时，(5)式变为 ) (2) (4)(21211222121t t d d d d r dr t t r r m --= -=?πφπφλ [W/(m ·K)] （6） 式中，m λ为实验材料在平均温度)(21 21t t t m +=下的热导率， φ为稳态时球体壁面的导热量， 21t t 、分别为内外球壁的温度， 21d d 、分别为球壁的内外直径。 实验时，应测出21t t 、和φ，并测出21d d 、，然后由（3）或（6）得出m λ。 如果需要求得λ和t 之间的变化关系，则必须测定不同m t 下的m λ值，由 ) 1() 1(202101m m m m bt bt +=+=λλλλ （ 7） 可求的b 、0λ值，得出λ和t 之间的关系式)1(0bt +=λλ。 三、实验设备 导热仪本体结构和测量系统如图1-1所示。
河北工业大学城市学院 经济管理学院 工程经济学课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2015年1月5日 目录 一、本课程设计目的........................................................................................................... - 0 - 二、设计要求....................................................................................................................... - 0 - 三、项目概况....................................................................................................................... - 1 - 四、项目财务预测数据....................................................................................................... - 1 - 五、国民经济评价资料....................................................................................................... - 3 - 六、有关参数....................................................................................................................... - 6 - 七、成绩评定....................................................................................................................... - 6 - 八、项目财务评价............................................................................................................... - 6 - 九、项目财务评价附表....................................................................................................... - 7 - 十、国民经济评价数据调整............................................................................................... - 8 - 十一、国民经济评价........................................................................................................... - 8 - 十二、国民经济评价报表................................................................................................... - 9 -
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
传热学综合实验指导书李长仁富丽新编写 沈阳航空工业学院 动力工程系 2004．01
实验一空气纵掠平板时参数的测定 流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题，总是被优先选作教学中对流换热的对象，是可以分析求解的最简单情况，可以籍此阐明对流换热的原理和基本概念。 本实验应用空气纵掠平板对流换热装置完成以下三个实验： 1.空气纵掠平板时局部换热系数的测定； 2.空气纵掠平板时流动边界层内的速度分布； 3.空气纵掠平板时热边界层内的温度分布。 一空气纵掠平板时局部换热系数的测定 1.实验目的 1)流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题之一，通过空气纵掠平板时局部换热系数的测 定，加深对对流换热基本概念和规律的理解。 2)通过对实测数据的整理，了解局部换热系数沿平板的变化规律，分析讨论其变化原因。 3)了解实验装置的原理，学习对流换热实验研究方法和测试技术。 2.实验原理 恒热流密度 下，沿板长局部换 热系数改变，联系 着壁温沿板长也 变化，因此就存在 纵向导热。同时壁 温不同向外界辐 射散热也不同。为 了确定对流换热 系数，必须考虑纵 向导热和辐射的 影响。 图1微元片热平衡分析 对平板上不 锈钢片进行热分析，取其微元长度dx，如图1所示，在稳定情况下的热平衡： 电流流过微左侧导入右侧导对流传给辐射散对板体 元片的发热 + 热量 = 出的热 + 空气的热 + 失的热 + 的散热 量Qδ/Q g Q cdin量Q cdout量Q cv量Q R量Q cd
各项可分别写为： dx L VI dx b q Q v g ?? ? ??=???=2δ x s cdin dx dT b Q |? ??-=δλ ?? ??????? ??+??-=? ??-=+dx dx dT dx d dx dT b dx dT b Q s dx x s cdout δλδλ| ()bdx T T Q f x cv -=α ()bdx T T Q f b R 44-=εσ 0=cd Q 式中： b ─片宽,m δ─片厚,m L ─平板长度,m V ─不锈片两端电压降,V I ─流过不锈钢片的电流量,I q v ─电流产生的体积发热值 λs ─不锈钢片的导热系数,w/(m ?℃) T ─不锈钢片壁温,K T f ─空气来流温度,K αx ─离板前缘x 处的局部换热系数,w/(m 2?℃) ε─不锈钢片黑度 σb ─斯蒂芬波尔兹曼常数=5.67×10-8,w/(m 2·K 4) 代入微元片热平衡式后得出局部换热系数的表达式： () f f b s x T T T T dx T d bL VI ---+=44222εσδλα (1) 上式中V 、I 、T 、T f 均可由测试得到，但由于壁温T 随x 变化，只能用作图法求d 2 T /dx 值。先根据测得T ─x 的对应值，给出T ─x 变化曲线，然后用作图法求出不同x 处曲线的一阶导数dT /dx ，
基本原理： 对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为： (4-1) 对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故 （4-2） 本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数A。 用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为单变量方程，再两边取对数，即得到直线方程： （4-3） 在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A，即： （4-4） 用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A、m、n。 对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为： 实验中改变冷却水的流量以改变Re准数的值。根据定性温度（冷空气进、出口温度的算术平均值）计算对应的Pr准数值。同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值。进而算得Nu准数值。 牛顿冷却定律： （4-5） 式中： α—传热膜系数，[W/m2·℃]； Ｑ—传热量，［Ｗ］； Ａ—总传热面积，[m2]； △t m—管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]。 传热量Q可由下式求得： （4-6）式中：
W—质量流量，[kg/h]； Cp—流体定压比热，[J/kg·℃]； t1、t2—流体进、出口温度，[℃]； ρ—定性温度下流体密度，[kg/m3]； V—流体体积流量，[m3/s]。 设备参数： 孔板流量计： 流量计算关联式：V=4.49*R0.5 O），V——空气流量 (m3 /h) 式中：R——孔板压差（mmH 2 换热套管： 套管外管为玻璃管，内管为黄铜管。 套管有效长度：1.25m，内管内径：0.022m 计算方法、原理、公式： 对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为： (4-1) 对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故 （4-2） 本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数 A。 用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为单变量方程，再两边 取对数，即得到直线议程： （4-3）
《工程经济学》课程设计指导书
《工程经济学》课程设计指导书 （工程管理专业使用） 武汉科技大学管理学院
前言 工程经济学是高校工程管理专业开设的一门理论与实践结合较强的核心课程。因此在课堂上学习了一定的理论知识之后，要在实际中进行一定的运用。本课程设计是课程“工程经济学”的重要组成部分，是培养学生应用工程经济学基本原理、方法，掌握财务评价基本技能的重要环节。 一、课程设计的目的及要求 学生通过本次设计，应掌握财务效益和财务费用识别的原则及应用；能熟练计算财务效益和财务费用；熟悉财务评价盈利能力分析和清偿能力分析的基本报表和辅助报表的格式与内容；能准确计算项目盈利能力分析指标和清偿能力分析指标，并据指标计算结果分析项目的财务可行性。从而提高发现问题，分析问题和解决问题的 能力。具体要求包括： 1.设计成果要求手写，书写工整，图表清晰，格式、装订规范； 2.计算应有计算过程，计算结果保留小数点后两位； 3.分析评价要有理有据，论证充分；
二、课程设计的主要内容 1.对该项目进行财务评价 2.对项目进行风险分析 3.从财务评价的角度，全面分析判断该项目的可行性。 三、具体步骤与方法 1.对该项目进行财务评价 （1）分析计算基础数据，编制辅助财务报表包括：投资使用计划与资金筹措表、销售收入和销售税金及附加估算表、固定资产折旧和摊销估算表、总成本费用估算表等。 （2）编制基本财务报表 包括：借款还本付息计划表、项目投资现金流量表、项目资本金现金流量表、利润及利润分配表。 （3）计算财务评价指标，分别进行盈利能力和清偿能力分析 包括：财务净现值、内部收益率、静态和动态投资回收期；总投资收益率、资本金净利润率；利息备付率、偿债备付率指标。 2.对项目进行风险分析 （1）盈亏平衡分析 通过计算产量、生产能力利用率、单位产品售价的盈亏平衡点进行分析。 （2）敏感性分析 分别就建设投资、经营成本和销售收入变动（假设变动幅度为±5%,±10%）时对项目内部收益率的影响进行单因素敏感性分析。要求找出因素变动的临界值、绘制敏感性分析表和敏感性分析图。 3.从财务评价的角度，全面分析判断该项目的可行性。 四、基础数据 1.生产规模 该项目建成后拟生产目前市场上所需的计 算机配件，设计生产规模为年产100万件。 2.实施进度
程热力学 氧化碳临界状态观测及 P-V-T 关系 一、实验目的 了解CO 2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。 增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 掌握CO 2的p-v-t 关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法 学会活塞式压力计， 恒温器等热工仪器的正确使用方法。 二、实验内容 1、 测定CO 的p-v-t 关系。在P-V 坐标系中绘出低于临界温度(t=20 C)、临界温度 (t=31.1 C)和高于 临界温度(t=50 C)的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值 相比较，并分析其差异原因。 2、 测定CQ 在低于临界温度(t=20 C 、27C )时饱和温度和饱和压力之间的对应关系， 并与图四中的t s -p s 曲线比较。 3、 观测临界状态 (1) 临界状态附近气液两相模糊的现象。 (2) 气液整体相变现象。 (3) 测定CQ 的p c 、V c 、t c 等临界参 数，并将实验所得的 V c 值与理想气体状态方程和范 德瓦 尔方程的理论值相比教，简述其差异原因。 三、实验设备及原理 整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成(如图一所 示)。 1、 2、 3、 和技巧。 4、 图一 试验台系统图
蛍渥水 H -------------------------------- * CU J空间 承压玻璃 4” 十一 Ezz E力油 高压容器 图二试验台本体 试验台本体如图二所示。其中1—高压容器；2 —玻璃杯；3 —压力机；4—水银；5—密 封填料；6—填料压盖；7 —恒温水套；8—承压玻璃杯；9—CQ空间；10—温度计。、 对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数P、V、t之间有：F( p,v,t)=0 或t=f(p,v) (1) 本实验就是根据式(1),采用定温方法来测定CQ的p-v-t关系，从而找出CQ的p-v-t关系。 实验中，由压力台送来的压力由压力油进入高压容器和玻璃杯上半部，迫使水银进入预 先装了CQ气体的承压玻璃管，CQ被压缩，其压力和容器通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。 实验工质二氧化碳的压力，由装在压力台上的压力表读出(如要提高精度，可由加在活塞转盘上的平衡砝码读出，并考虑水银柱高度的修正) 。温度由插在恒温水套中的温度计读 出。比容首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来测量，而后再根据承压玻璃管内径均匀、截面不变等条件来换算得出。 四、实验步骤 1、按图一装好实验设备，并开启实验本体上的日光灯。 2、恒温器准备及温度调节： (1)、入恒温器内，注至离盖30?50mm检查并接通电路，开动电动泵，使水循环对
工程经济学实验指导书 宜宾学院 2010年7月
实验一 用Excel 进行资金等值计算 一、实验目的 1、 掌握等值计算公式 2、 掌握公式的录入、编辑和使用 3、 Excel 函数的一般录入和使用方法 4、 熟练掌握和运用FV 、PV 和PMT 函数来解决等值计算 二、实验设备和仪器 1、 计算机 2、 Excel 软件 三、实验原理 1、 同资金等值计算六个基本公式相当的Excel 中的函数公式 （1）、n i P F )1(+= 整付终值公式 （2）、])1(1 [ n i F P +?= 整付现值公式 （3）、]1 )1([ i i A F n -+= 等额分付终值公式 （4）、]1 )1([ -+=n i i F A 等额分付偿债基金公式 （5）、])1(1 )1([n n i i i A P +-+= 等额分付现值公式 （6）、]1 )1()1([-++=n n i i i P A 等额分付资本回收公式 如果不用计算机，我们通常要用公式计算会非常繁琐，而用Excel 计算则非常方便，只要按要求输入公式，就可自动得到结果。上述六个公式分别对应以下函数。 （1）、（F/P,i,n ） （2）、（P/F,i,n ） （3）、（F/A,i,n ）
（4）、（A/F,i,n） （5）、（P/A,i,n） （6）、（A/P,i,n） Excel中，资金等值换算中用到的函数 （1）、FV(rate,nper,pmt,pv,type) （2）、PV(rate,nper,pmt,fv,type) （3）、PMT(rate,nper,pv,fv,type) Rate：利率 Nper：总投资期，即该项投资总的付款期数。 Pmt：各期支出金额，在整个投资期内不变。 Pv：现值，也称本金。 Fv：代表未来值，或在最后一次付款期后获得的一次性偿还额。 Type：数字0或1，用于指定各期的付款时间是在期初还是期末，如省略则为0，0代表期末，1代表期初。 2、用法示例 FV(rate,nper,pmt,pv,type) 例1：利率为5%，现值为2000，计算5年后的终值。 计算过程如下： （1）、启动Excel软件。点击主菜单栏上的“插入”命令，然后再下拉菜单中选择“函数”命令，弹出“粘贴函数”对话框。现在左边的“函数分类（C）”栏中选择“财务”，然后再右边的“函数名（N）”栏中选择“FV”。最后点击对话框下端的“确定”按钮。 （2）、在弹出的“FV”函数对话框中，Rate栏键入5%，Nper栏键入5，Pv栏键入2000，然后点击“确定”按钮。 练习一：假设需要为一年后的项目筹措资金，现在将￥1000，以年利6%，按月计息（月息%），存入储蓄存款账户中，并在以后12个月，每月存入￥100，则一年后，该账户的存款额是多少 例2：利率为5%，终值为2000，计算5年期的现值。 计算过程如下： （1）、启动Excel软件。点击主菜单栏上的“插入”命令，然后再下拉菜单中选择“函数”命令，弹出“粘贴函数”对话框。现在左边的“函数分类（C）”栏中选择“财务”，然后再右边的“函数名（N）”栏中选择“PV”。最后点击对话框下端的“确定”按钮。 （2）、在弹出的“PV”函数对话框中，Rate栏键入5%，Nper栏键入5，Fv栏键入2000，然后点击“确定”按钮。 练习二：假设要购买一项保险年金，该保险可以在今后二十年内于每月末回报￥500，此项年金的购买成本为￥60,000，假定投资回报率为8%。计算一下这笔投资是否值得 例3：年利率为5%，终值为2000，计算5年期内的年金值。 计算过程如下： （1）、启动Excel软件。点击主菜单栏上的“插入”命令，然后再下拉菜单中选择“函数”命令，弹出“粘贴函数”对话框。现在左边的“函数分类（C）”栏中选择“财务”，然后再右边的“函数名（N）”栏中选择“PMT”。最后点击对话框
工程热力学课程教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《工程热力学》课程教案 *** 本课程教材及主要参考书目 教材： 沈维道、蒋智敏、童钧耕编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2001.6手册： 严家騄、余晓福着，水和水蒸气热力性质图表，高等教育出版社，1995.5 实验指导书： 华北电力大学动力系编，热力实验指导书，2001 参考书： 曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2002.12 王加璇等编着，工程热力学，华北电力大学，1992年。 朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编，工程热力学，清华大学出版，1995年。 曾丹苓等编着，工程热力学（第一版），高教出版社，2002年 全美经典学习指导系列，[美]M.C. 波特尔、C.W. 萨默顿着郭航、孙嗣莹等 译，工程热力学，科学出版社，2002年。 何雅玲编，工程热力学精要分析及典型题精解，西安交通大学出版社，2000.4 概论（2学时） 1. 教学目标及基本要求 从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解：热能利用的广泛性和特殊性；工程热力学的研究内容和研究方法；本课程在专业学习中的地位；本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。 2. 各节教学内容及学时分配 0-1 热能及其利用（0.5学时） 0-2 热力学及其发展简史（0.5学时） 0-3 能量转换装置的工作过程（0.2学时） 0-4 工程热力学研究的对象及主要内容（0.8学时） 3. 重点难点 工程热力学的主要研究内容；研究内容与本课程四大部分（特别是前三大部分）之联系；工程热力学的研究方法 4. 教学内容的深化和拓宽 热力学基本定律的建立；热力学各分支；本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系；有关工程热力学及其应用的网上资源。 5. 教学方式 讲授，讨论，视频片段 6. 教学过程中应注意的问题
传热学实验指导书 XX大学 XX学院XX系 二〇一X年X月
一、导热系数的测量 导热系数是反映测量热性能的物理量，导热是热交换三种基本形式之一，是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各研究领域的课题之一。要认识导热的本质特征，需要了解粒子物理特性，而目前对导热机理的理解大多数来自固体物理实验。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构，热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及电子的迁移，在金属中电子流起支配作用，在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。因此，材料的导热系数不仅与构成材料的物质种类有关，而且与它的微观结构、温度、压力及杂质含量相联系。在科学实验和工程设计中所采用材料导热系数都需要用实验方法测定。 1882年法国科学家J ·傅里叶奠定了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上，从测量方法来说，可分为两大类：稳态法和动态法，本实验是稳态平板法测量材料的导热系数。 【实验目的】 1、了解热传导现象的物理过程 2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数 3、学习用作图法求冷却速率 4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法 【实验仪器】 1、YBF-3导热系数测试仪 一台 2、冰点补偿装置 一台 3、测试样品（硬铝、硅橡胶、胶木板） 一组 4、塞尺 一把 5、游标卡尺（量程200mm ） 一把 6、天平（量程1kg ，分辨率0.1g ） 一台 【实验原理】 为了测定才材料的导热系数，首先从热导率的定义和它的物理意义入手。热传导定律指出：如果热量是沿着Z 方向传导，那么在Z 轴上任一位置Z 0，处取一个垂直截面A （如图1）以dt/dz 表示Z 处的温度梯度，以dQ/d τ表示该处的传热速率（单位时间通过截面积A 的热量），那么传导定律可表示为： ()0z z dz dt d dQ A =-==Φλτ 1-1 式中的负号表示热量从高温向低温区传导（即热传导的方向与温度梯度的方向相反）。式中的λ即为导热系数，可见热导率的物理意义：在温度梯度为一个单位的情况下，单位时间内通过单位截面面积的热量。 利用1-1式测量测量的导热系数，需解决的关键问题有两个：一个是在材料中造成的温度梯度dt/dz ，并确定其数值；另一个是测量材料内由高温区向低温区的传热速率dQ/d τ。 1、温度梯度dt/dz 的测量
《工程经济学》实践环节 实验报告 实验地点：综合楼204 实验室名称：商学实验中心 学院：管理科学与工程学院年级专业班：工程10-1 学生姓名：学号： 完成时间： 2012年11月12日星期一 教师评语： 开课时间： 2012 至 2013 学年第 1 学期
《实验一 Excel基础与应用技巧》实验报告 一、实验目的 1. 熟练运用Excel，掌握Excel的各种使用方法，操作技巧。 2. 学会Excel的各种应用技巧 二、实验内容 1. Excel使用基本方法 2. Excel数据输入和编辑技巧 3. Excel图形和图表编辑技巧 4. Excel函数和公式编辑技巧 5. Excel数据分析和管理技巧 6. Excel设置技巧 7. Excel的各种应用技巧 三、实验步骤 打开Excel，进行Excel的基本使用方法，数据输入，编辑技巧，图形和图表编辑技巧，函数和公式编辑技巧，数据分析和管理技巧，设置技巧，以及Excel的应用技巧的练习并且能够真正的熟练掌握及应用Excel。 四、实验成果 熟练掌握了Excel的基本使用方法，数据输入和编辑技巧，图形和图表编辑技巧，函数和公式编辑技巧，数据分析和管理技巧，设置技巧，以及Excel的应用技巧的使用，并且能够熟练地运用于实验当中。
《实验二资金等值换算的Excel实现》实验报告 一、实验目的 1.了解Excel中的FV、PV和PMT函数，了解它们在Excel中的应用； 2..掌握应用Excel函数进行资金等值换算的方法，并能熟练运用。 二、实验内容 1.了解时值，现值，年金，贴现，贴现率的概念 2. 了解资金等值换算的概念 3. 掌握EXCEL函数在资金等值换算中的应用 4. 熟练运用资金等值换算的基本公式 三、实验步骤 （1）启动Excel软件。点击主菜单上的“插入”命令，然后选择“函数”命令。在左边的“函数分类（C）”栏中选择“财务”，然后在右边的“函数名（N）”栏中选择“FV”。最后点击对话框下端的“确定”按钮。 （2）在弹出的“FV”函数对话框中，Rate栏键入利率，Nper栏键入总投资期，PV栏键入现值.然后点击“确定”按钮。 （3）单元格中显示结果 四、实验成果 实验练习已知某企业要购进一台1000万元的设备，全部向银行贷款。利率为8%，在10年内等额还清。设备寿命期也为10年，无残值。第一年的维修费用为10万元，以后每年递增1万元。试求：（1）每年给银行的还款额；（2）总维修费用的现值；（3）在第10年末，该企业为这台设备一共支付的款项。 （1）
第七章工程热力学综合实验 实验1 二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象，增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时，状态参数压力、 间有确切的关系，可表示为： (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,)(7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下，测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年，安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程，阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时，测定气体的比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时，实际气体的等温线有气、液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以，理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。
二氧化碳的临界压力为73.87b a r (7.387M Pa )，临界温度为31.1℃，低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段，如图1所示。30.9℃是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点，直到48.1℃才成为均匀的曲线（图中未标出）。图右上角为空气按理想气体计算的等温线，供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响，提出如下修正方程： ()()p a v v b R T + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 3 2 -++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善，但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式（7-1-4）表示等温线是一个v 的三次方程，已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根；在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是， 临界温度的等温线在临界点有转折
河北工业大学城市学院经济管理学院 工程经济学课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
2015年1月5日 目录 一、本课程设计目的 ................................................................................................. - 1 - 二、设计要求 ............................................................................................................ - 1 - 三、项目概况 ............................................................................................................ - 2 - 四、项目财务预测数据 ............................................................................................. - 2 - 五、国民经济评价资料 ............................................................................................. - 4 - 六、有关参数 ............................................................................................................ - 7 - 七、成绩评定 ............................................................................................................ - 7 - 八、项目财务评价..................................................................................................... - 7 - 九、项目财务评价附表 ............................................................................................. - 9 - 十、国民经济评价数据调整 .................................................................................... - 15 - 十一、国民经济评价 ............................................................................................... - 17 - 十二、国民经济评价报表........................................................................................ - 17 -
二氧化碳P、V、T关系的测定 一、实验目的及要求 1．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。 的临界参数。 (2)观察在临界状态附近汽液两相互变的现象，测定CO 2 (3)掌握活塞式压力计及恒温器等仪器仪表的使用方法。 2．要求 (1)牢固树立热力学平衡态的概念，通过实验掌握系统的划分，明确热力学三 个基本状态参数的含义和特性以及它们和平衡态之间的关系。 (2) 能描述临界现象，懂得临界参数的含义。 (3) 充分理解准静态过程、准静功、简单热力系、状态方程和状态参数坐标图。 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之间存在某种确定的函数关系，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，其系统示意图见图一 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 1—高压容器 2—玻璃杯 3——压力油 4——水银 5—填料压盖 空间 10——温度计6—密封填料 7—恒温水套 8—承压玻璃 9—CO 2 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CO 2 气体受到压缩。如果忽略中间环节的各种压力气体的承压玻璃管，使其中的CO 2 损失，可以认为CO 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， 2 气体的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CO 2 容积，则可由水银柱的高度间接测出（下面还将详细述及）。 承压玻璃管外还有一个玻璃套管，其上下各有一个接头，分别用橡皮管与恒
实验三 技术经济评价指标的计算机实现 【实验目的】 1.掌握运用Excel计算时间型评价指标； 2.掌握运用Excel计算价值型评价指标； 3.掌握运用Excel计算效率型评价指标； 【实验内容】 一、技术方案经济评价指标概述 二、Excel函数介绍 1.NPER函数 NPER（Rate，Pmt，Pv，Fv,Type） 其中：Rate——利率； Pmt——各期所应收取的金额； Pv——一系列未来付款当前值的累计和； Fv－－未来值；Type只有数值0或者1，0或忽略表示收付款时间是期末，1表示收付款时间是期初。 NPER函数计算的是基于固定利率和等额分期付款方式，返回一项投资或贷
款的期数。 注意： Nper函数中，支出的款项用负号表示，收入的款项用正号表示，表示追加投资额应为负数，成本收益应为正数。 【例3-1】年利率10％，现值为2000，年金为400。计算期数。 计算过程如下： （1）启动Excel软件。点击工具栏上的“f x”按钮，弹出“插入函数”对话框。先在“选择类别”中选择“财务”，然后在“选择函数（N）”栏中选择“NPER”。最后点击对话框下端的“确定”按钮。 图3-1 例3-1计算过程（1） （2）在弹出的NPER函数对话框中，Rate栏键入10％，Pmt栏键入400，Pv栏键入-2000（也可直接在单元格A1中输入公示“＝NPER（10％，400，-2000）”）。然后点击“确定”按钮。
图3-2 例3-1计算过程（2） （3）单元格A1中显示计算结果为7.27。 图3-3 例3-1计算过程（3） 【例3-2】年利率10％，终值为2000，年金为400。计算期数。 计算过程如下： （1）启动Excel软件。点击工具栏上的“f x”按钮，弹出“插入函数”对话框。先在“选择类别”中选择“财务”，然后在“选择函数（N）”栏中选择“NPER”。最后点击对话框下端的“确定”按钮。