散热器热工性能实验报告 (1)

实验日期：2018年12月19日 姓名： 班级： 学号：常功率平面热源法测绝热材料的导热系数 λ 和导温系数 a一）实验目的1. 巩固和深化对非稳态导热理论的理解，更直观地认识非稳态导热过程中温度的变化。

2. 学习用常功率平面热源法同时测定绝热材料的导热系数 λ 和热扩散率 a 的实验方法和技能。

3. 掌握获得非稳态温度场的方法。

4. 加深理解导热系数 λ 和热扩散率 a 对温度场的影响。

二）实验原理在初始温度t 0分布均匀的半无限大的物体中，从τ＝0起，半无限大的物体表面受均匀分布的平面热源q 0作用，在常物性条件下，离表面x 处的温度升高θx,τ=t x,τ−t 0=2q 0λ√aτierfc(x2√aτ) 式中和是材料的导热系数和热扩散率，ierfc(x2√aτ)是变量x2√aτ的高斯误差补偿函数的一次积分，可以查表得出数值。

且在x =0时，有ierfc (0)=√π， θ0,τ=2q 0λ√aτ√π分别测定τi 时刻 x =0处与τj 时刻 x =x 1处的温升，根据上式就有：θx 1,τj θ0,τi √τi τj =√πierfc(x 12√aτj) 上式左边是可以测量的量，通过查表就可以的到12√aτ的值，进而算出相当于在平均温度t =12(t 0,τi +t x 1,τj )的热扩散率。

再代入式子λ=2q 0θ0,τ√aτ1√π，可求出导热系数λ。

x = x1x三）实验装置常功率平面热源法同时测定绝热材料的导热系数λ 和导温系数 a 的实验系统试材Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的材料相同，其厚度分别为 x1、δ 和x1 + δ。

试材Ⅰ的长宽是厚度的 8～10 倍。

试材Ⅰ和Ⅲ之间放置一个均匀的平面加热片。

电加热片用直流稳压电源供电。

在试材Ⅰ的上、下表面中间分别装有铜－康铜热电偶 2 和热电偶 1，用以测试试材Ⅰ上、下表面的温度 t2 和 t1；热电偶 3 和热电偶 4 则分别用来测试试件周围的温度环境 t3 和试材Ⅱ 的上表面温度 t4。

GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称课程名称课程号学院(系) 专业班级学生姓名学号实验地点实验日期实验一. 金属泊式应片：直流单臂、半桥、全桥比较一：实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能，比较它们的测量结果。

二：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。

三：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。

四：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。

（R4工作状态相反的另一个应变片，形成半桥电路，（8）保持差动放大器增益不变，将R3换为与广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称课程名称课程号学院(系) 专业班级学生姓名学号实验地点实验日期（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，接成一个直流全桥，（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。

热加工实训报告1. 引言热加工是一种常见的工艺，通过加热材料使其软化、变形或改变性质，以实现不同的加工目的。

在本次实训中，我们学习了热加工的基本原理和常用方法，并进行了相关的实操训练。

本报告将对实训过程和结果进行总结和分析。

2. 实训目的本次热加工实训的主要目的如下：•掌握常见的热加工方法和设备的使用；•理解热加工对材料性质的影响；•学习常见的热加工缺陷及其预防方法。

3. 实训内容3.1 热加工方法在实训中，我们学习了几种常见的热加工方法，包括：•热轧：通过在高温下将金属材料压延成板、带、型材等。

•热挤压：将金属材料加热至熔点以上，然后施加压力使其通过模具进行挤压变形。

•热粗锻：将金属材料加热至塑性变形温度，然后施加压力进行锻造。

•热处理：通过加热和冷却的过程，改变材料的组织和性能。

3.2 实操训练在实操训练中，我们使用了热轧机、热挤压机、锻压设备等工具和设备进行热加工操作。

具体的实操训练内容包括：1.热轧实操：使用热轧机对金属材料进行板材的热轧加工，观察加工过程中的变化。

2.热挤压实操：使用热挤压机对金属材料进行坯料挤压加工，观察加工后材料的变形情况。

3.热粗锻实操：使用锻压设备对金属材料进行锻造加工，观察材料在锻造过程中的变形及组织变化。

4.热处理实操：选择不同的材料进行热处理实验，观察热处理对材料性能的影响。

4. 实训结果分析在实训过程中，我们成功完成了热轧、热挤压、热粗锻和热处理等实操训练，并观察到以下结果：1.热轧：通过热轧加工，我们成功将金属材料加工成平整的板材，表面光滑度较高，尺寸精确度较高。

2.热挤压：经过热挤压加工，金属坯料发生了明显的形变，变成了带有特定形状的产品。

3.热粗锻：经过热粗锻处理，材料的形状和尺寸得到了改变，并且组织结构发生了明显变化，晶粒尺寸增大。

4.热处理：通过选择不同的热处理方法和工艺参数，我们成功改善了材料的硬度、强度等性能指标。

5. 实训心得通过本次热加工实训，我深刻认识到了热加工在工程实践中的重要性和应用广泛性。

建筑环境与设备工程专业实验指导书目录等截面伸展体传热特性实验 (2)离心泵综合性能测定实验 (5)散热器热工性能测定实验 (10)室内气象参数测定实验 (14)流量和流速测定实验 (20)热网水力工况实验 (26)空调系统运行工况实验 (30)除尘器性能测定实验 (34)燃料发热量测定实验 (38)等截面伸展体传热特性实验一、实验目的及要求本实验是传热学课程的一门综合性实验，包含传热学和建筑环境测试技术这两门课程的知识点：等截面伸展体传热特性和电位差计的使用。

本实验的目次是：1、通过实验和对实验数据的分析，深入了解伸展体传热的特性，并掌握求解具有对流换热条件的伸展体传热特性的方法。

2、掌握手动电位差的工作原理及使用方法。

二、根本原理具有对流换热的等截面伸展体，当长度与横截面之比很大时〔常物性〕其导热微分方程式为：0222=-θθm dxd 式中：m —系数，Fum λα=θ—过余温度；C t t f ︒-=,θ t —伸展体温度，℃f t —伸展体周围介质温度，℃；α—空气对壁面的换热系数；)/(2C m W ︒⋅ u —伸展体周长；m d u ,π=； F —伸展体截面积；)(42122d d F -=π伸展体内的温度分布规律，由边界条件和m 值定。

三、实验装置及测量系统1、实验装置试验装置由风道、风机、试验元件、主副加热器、测温热电偶等组成。

试件是一紫铜管，放置在风道中。

空气均匀地横向流过管子外表进行对流换热。

管子外表各处的换热系数根本上是相同的。

管子两端装有加热器，以维持两端所要求的温度状况。

构成两端处于某温度而中间具有对流换热条件的等截面伸展体。

管子两端的加热器，通过调压变压器某控制其功率，以到达控制两端温度的目的。

为了改变空气对管壁的换热系数。

风机的工作电压亦相应地可作调整，以改变空气流过管子外表时的速度。

为了测量铜管沿管长的温度的分布，在管内安装有可移动的热电偶测温头，其冷端放置在空气流中，采用铜—康铜热电偶。

实验一 围护结构热工性能的测定一．验验目的：1． 了解围护结构内温度的观测方法和数据整理方法；对比空气层内有无反射材料对热阻的影响；并验证稳定传热的理论。

2． 了解所用设备的一般原理和使用方法。

二．基本原理：是以稳定传热条件下，确定围护结构的保温性能，即在冬季室内外温度变化不大时，建筑热工的观测。

根据公式： Rw q 0θθι−= ∴ q Rw 0θθι−=三．实验仪器及设备：1． 偶温度计：热电偶的原理是利用金属的热电效应。

用两种不同的金属线（常用铜和鏮铜）组成一个闭合回路（图一），当两个接合点A 和的温度不等时，回路中有电流通过，即B A 、两端点之间存在着电位差。

B AB E ()==0,t t E AB )t (f -)t (0f冷铜 鏮铜热热电偶测试示意图若冷端的温度固定，则热电偶的热电动势将是热端温度的涵数。

AB E t ()==0,t t E AB )t (f用热电偶测温因其热惰性小，感应快，体积小不易损坏，所以除能测定气温外，还能测定围护结构表面及内部的温度，并具有多点同时观测的优点。

注意事项：① 事先标定热电偶的热电势随温度变化的曲线，以便测定时根据曲线由热电势换算成温度。

② 热电偶的感热接点必须与测温表面紧密接触。

可用石膏、环氧树脂等粘贴，粘贴材料的颜色应尽量与围护结构表面材料颜色一致。

2． 温度自动控制设备：一种由水银导电表及电子继电器两部分组成。

导电表下部是一普通温度计，上部有一铁块，可利用磁铁调整铁块的高度，在铁片的位置刻有度数即为控制温度的读数，铁片下常有一金属片，其位置随铁块的位置而改变，当铁块3． 的位置在表上部60°C 的位置，因此当下部温度计的水银到达60°C 就和金属片接触。

在水银导电表上有两根电线，将它接在电子继电器上，并将所控制的热电器电源也接在继电器的插座上，将电源接通，当到达所控制温度时，继电器就断路，低于控制温度就接通。

另一种用仪器控制温度。

散热器热工性能实验一、实验目的（一） 掌握热媒为水时散热器热工性能的实验方法。

（二） 通过热工性能实验确定散热器散热量或传热系数与计算温差的关系，并求出其金属热强度值。

二、实验原理（一） 散热器的散热量Q=a （t p -t a ）n=a △t bW （1—1）式中 t p ——散热器进出口热媒平均温度，℃； t p =12（t g +t c ）t g ——散热器进口处热媒温度，℃； t c ——散热器出口处热媒温度，℃；a 、b ——实验确定的系数，主要与散热器构造热媒参数及安装方式等有关；t a ——检测小室基准点空气温度，℃；（二） 热媒输入散热器热量Q=G （h g -h c ） W （1—2）式中 G ——散热器热媒平均质量流量，kg/s ； h g ——相应于热媒进口温度t g 的焓，j/kg ； h c ——相应于热媒出口温度t c 的焓，j/kg ；（三） 散热器传热系数K= aF△t n-1 W/m 2•℃ （1—3） 式中 F ——散热器散热面积，m 2。

（四） 散热器金属热强度g=Q△t •gW/kg •℃ （1—4） 式中 △t ——计算温度差，一般可取△t=64.5℃； g ——散热器质量，kg 。

（无水状态）由上可见，散热器热工性能实验测量的参数有t g 、t c 、t a 、G 、F 、g 。

三、实验装置散热器实验装置主要有下列各部分组成： （一） 风冷闭式检测小室空调系统如图1.1所示。

它主要由安装被检测散热器的闭式小室6及其套间5，用于维持小室空气温度稳定的空调系统（包括送回风系统、用于加热和冷却空气的电加热器系统和制冷系统等）组成。

图1.1风冷闭式检测小室空调系统1 风机2 风管3 电热器4 多叶送风口5 小室套间6 检测小室7 回风口8蒸发器 9 膨胀阀 10 压缩机 11 冷凝器 12 冷却塔 13 循环水泵 14 供水阀15 补水阀（二）散热器热媒循环系统如图1.2所示。

散热器热工性能实验一、实验目的：1•了解供水低于100°C(—般为90°C),回水为75°C机械循环散热器供暖系统。

2•通过实验掌握散热器热工性能测定方法。

3•测定并计算散热器的散热量Q和传热系数K及散热器的局部阻力Pj,分析散热器的散热量与热媒流量G和温差AT的关系。

二、实验装置：本装置由A、B两组不同规格型号的散热器、电加热水箱、控温测温仪表、流量计、热水泵、管路、阀门等组成。

外形参见附图,电控系统参见电原理图。

三、实验原理：散热器在稳定条件下散热时,热媒供给的热量等于散热器表面散出的热量。

为了通过实验测得散热器的散热量,就要使实验装置和系统达到稳定的温度状态。

此时测量流过散热器的水量和散热器进出口水的温降后，即可求得散热器的散热量Q：Q=GC(t—t)(KW)gh式中：G——流过散热器的热水流量，kg/h；C——水的比热，J/(kg-C)。

'—散热器的进口水温，。

C；t——散热器的出口水温，°C。

h单组散热器的散热面积：Qm2K(t-t)pjn式中：F——散热器的散热面积，m2；Q——散热器的散热量，W；K——散热器的传热系数，W/(m2-°C)；t——散热器内热媒平均温度，。

C；pjt——供暖室内计算温度，°c；n0——散热器组装片数修整系数；取0.9〜110——散热器连接形式修整系数；取120——散热器安装形式修整系数。

取0.983散热器的传热系数K是表示当散热器内热媒平均温t与室内空气温度t的差为1€pjn 时，每m2散热面积单位时间放出的热量，单位为W/(m2-°C)。

影响散热器传热系数的最主要因素是散热器内热媒平均温度与空气温度差值A t。

另外散热器的材质、几何尺寸、pj结构形式、表面喷涂、热媒种类、温度、流量、室内空气温度、散热器的安装方式、片数等条件都将影响传热系数的大小。

因而无法用理论推导出各种散热器的传热系数值，只能通过实验方法确定，通过实验方法可得到散热器传热系数公式：K=(A t)b=(t-t)W/(m2-C)pjpj n式中：K——在实验条件下，散热器的传热系数，W/(m2-C)；a、b——由实验确定的系数，取决于散热器的类型和安装方式；At——散热器内热媒与空气的平均温差，At=t-1。

建筑环境与设备工程专业实验指导书(上册)华北电力大学动力工程系建筑环境与设备工程专业教研室前言本教材为建筑环境与设备工程专业实验教材(上册）.根据课程的要求，本册结合建筑环境与设备工程实验室新建实验台，编写了七个教学实验项目。

对实验的目的、实验系统、实验原理及实验过程、实验结果整理等都作了较详尽的叙述，同时重点介绍了几种仪表的使用方法。

本实验教材配合建筑环境与设备专业本科三年级及四年级实验教学使用.本试验指导书注重培养学生的创新意识和动手能力，从开机、运行调整、实验数据读取、停机到实验数据整理整个实验过程,全部由学生自己动手完成。

本教材由华北电力大学动力工程系建筑环境与设备工程教研室荆有印、杨先亮、魏兵、高月芬、梁秀俊编写。

由于时间仓促，编者水平有限,难免有不当之处，敬请使用本教材的教师及同学批评指正，并提出建议，以期再版时进行修订.学生实验守则为培养学生严肃认真、实事求是的科学作风，培养学生理论联系实际的学风,使学生掌握基本实验方法和科学实验技能,培养学生的创新意识和动手能力，保证实验教学的顺利进行，特制定学生实验守则如下：1.上实验课前必须进行充分预习实验指导书中有关内容方可进行实验操作。

2.不准迟到、早退、旷课、因故缺课必须履行请假手续，并应按指定时间及时补做,旷课不准补做，本次实验成绩按零分记。

3.注意维护实验室整洁，实验室内严禁吸烟、吃东西和乱扔废纸等。

4.遵从教师指导,严守课堂纪律。

实验室内不准大声喧哗,注意保持肃静。

严禁在实验室进行与实验无关的活动。

5.爱护仪器设备，未经教师允许不准擅自动用仪器设备。

在使用仪器前，应了解其性能及操作方法,遵守操作规则，注意安全。

6.发现所用仪器设备等有异常情况，应及时报告指导教师处理，学生不得调换或动用非本组实验仪器设备,发现仪器设备损坏或丢失，要报告指导教师并进行登记。

凡违纪造成损失需按规定赔偿。

7.必须实事求是地作出记录,实验记录必须经指导教师审查签字，并将仪器设备按原样整理完毕，清扫实验室并得到教师许可后方可离开实验室。

散热器热工性能测定实验一、实验目的本实验是热质交换原理课程的综合性实验，包含了以下知识点：散热器传热系数的测定方法，散热器压力损失与散热器流量的关系。

实验目的为：1、通过实验了解散热器热工性能测定方法及低温水散热器热工实验装置的结构。

2、测定散热器的散热量Q，计算分析散热器的散热量与热媒流量G和温差△T的关系。

3、掌握散热器压力损失与散热器流量的关系。

二、实验装置（如下图所示）1、 1000U型压差计2、400暖气片3、450暖气片4、巡检仪5、地热式暖气、排管式暖气6、流量计三、实验原理本实验的实验原理是在稳定条件下测出散热器的散热量；Q=GC P(t g-t h) (kJ/h)式中：G—热媒流量，kg/h；Cp —水的比热，kJ/(kg·℃)；t g、t h—供回水温度，℃。

上式计算所得热量除以3.6即可换算成瓦[W]，进而可以求得散热器的传热系数。

由于实验条件所限，在实验中应尽量减少室内温度波动。

水箱内的水由电加热器加热,经循环水泵打入转子流量计并由流量计供给两组不同的散热器，水箱内的水是由温控器控制其温度在某一固定温度点上，经散热器将一部分热量散入房间，降低温度后的回水流入低位水箱。

流量计计量出流经每个散热器在温度为t g时的体积流量。

四、实验步骤1、系统供水，注意供水的同时要排除系统内的空气；2、打开泵开关，启动循环水泵，使水正常循环；3、将温控器调到所需温度（热媒温度）。

打开电加热器开关，加热系统循环水；4、根据散热量的大小调节每个流量计入口处的阀门。

使之流量达到一个相对稳定的值，如不稳定则需要找出原因，系统内有气应即时排出，否则实验结果不准确；5、系统稳定后进行记录并开始测定当确认散热器供、回水温度和流量基本稳定后，即可进行测定。

散热器供水温度t g 与回水温度t h 及室内温度t 均用数显仪直接测量，流量用转子流量计测量。

温度和流量均为每10分钟测读一次。

G t =L /1000=L ·10-3 (m 3/h)式中：L — 转子流量计读值，L/h ；Gt — 温度为t h 时水的体积流量，m ³/h ；G =G t ·ρt (kg/h)式中：G — 热媒流量，kg/h;t ρ — 温度为t h时的水的密度,kg/m ³;6．改变工况进行实验a 、改变供回水温度，保持水流量不变。

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。