工程热力学与传热学复件 热工学实验报告

传热学实验报告传热学实验报告摘要：本实验通过研究传热学的基本原理和实验方法，探究了不同材料的导热性能和热传导规律。

通过实验数据的分析和处理，得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。

引言：传热学作为热力学的一个重要分支，研究了热能在物质之间传递的规律和过程。

在工程领域中，传热学的应用非常广泛，例如热交换器、散热器等设备的设计和优化都需要依靠传热学的理论和实验研究。

本实验旨在通过实验手段，深入了解传热学的基本原理和实验方法，并通过实验数据的分析和处理，得出一些有价值的结论。

实验方法：1. 实验仪器和材料的准备本实验所需的仪器包括导热仪、温度计等，实验材料包括不同导热性能的物体，如金属、塑料等。

2. 实验步骤(1) 将不同材料的样品放置在导热仪的传热面上，并确保与传热面接触良好。

(2) 打开导热仪，记录下初始温度。

(3) 记录下不同时间间隔内的温度变化，并计算出相应的传热速率。

(4) 将实验数据整理并进行分析。

实验结果与讨论：通过实验数据的分析，我们得出了以下几个结论：1. 不同材料的导热性能存在明显差异。

在实验中，我们发现金属材料的导热性能要远远高于塑料等非金属材料。

这是因为金属材料中的自由电子能够在材料内部快速传递热能，而非金属材料中的分子结构则限制了热能的传导速度。

2. 传热速率与温度差成正比。

根据实验数据的分析，我们发现传热速率与传热面和环境之间的温度差成正比。

这是因为温度差越大，热能的传递速度越快。

3. 传热速率与传热面积成正比。

我们还观察到传热速率与传热面积成正比的规律。

这是因为传热面积越大，热能的传递面积也就越大，传热速率也就越快。

结论：通过本次实验，我们深入了解了传热学的基本原理和实验方法。

通过实验数据的分析和处理，我们得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。

在实际应用中，我们应根据不同的工程需求，选择合适的材料和设计合理的传热面积，以提高传热效率和节约能源。

工程热力学实验报告工程热力学实验报告引言：工程热力学是研究能量转化与传递的科学，它在实际工程中具有广泛的应用。

本次实验旨在通过实际操作和观测，验证热力学原理，并探究其在工程中的应用。

实验目的：1. 了解热力学基本概念和定律；2. 掌握热力学实验仪器的使用方法；3. 进行具体实验操作，验证热力学原理；4. 分析实验结果，探讨热力学在工程中的应用。

实验原理：热力学是研究能量转化和传递的科学，它主要涉及热力学系统、热力学过程和热力学定律等基本概念。

在本次实验中，我们将重点关注热力学系统和热力学过程。

热力学系统是指由一定物质组成的空间范围，可以是封闭的、开放的或者隔绝的。

在实验中，我们将使用封闭系统进行观测和测量。

热力学过程是指热力学系统在一定条件下发生的能量转化和传递的过程。

常见的热力学过程有等容过程、等压过程、等温过程和绝热过程等。

在实验中，我们将通过实际操作，观察和测量这些过程中的能量变化和特征。

实验步骤：1. 准备实验仪器和材料，包括热力学系统、温度计、压力计等；2. 将系统置于适当的环境条件下，确保实验的可控性；3. 开始实验，记录系统的初始状态和各项参数；4. 对系统进行一定的操作，观察和测量能量变化和特征；5. 完成实验，整理数据，进行数据分析和结果讨论。

实验结果与讨论：通过实验操作和测量，我们得到了一系列数据和观测结果。

根据这些数据，我们可以分析和讨论热力学原理在实际工程中的应用。

首先，我们观察到在等容过程中，系统的体积保持不变，但温度和压力发生了变化。

这说明在等容过程中，能量主要以热量的形式进行转移和传递。

其次，我们进行了等压过程的实验操作。

在等压过程中，系统的压强保持不变，但体积和温度发生了变化。

这表明在等压过程中，能量主要以机械功的形式进行转移和传递。

此外，我们还观察到等温过程和绝热过程中的能量变化和特征。

在等温过程中，系统的温度保持不变，但压力和体积发生了变化。

而在绝热过程中，系统与外界没有热量交换，能量主要以机械功的形式进行转移和传递。

工程热力学与传热学实验指导书热工实验2013年3月实验一 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能实验一、实验目的1. 快速测量绝热材料（不良导体）的导热系数和比热。

掌握其测试原理和方法。

2. 掌握使用热电偶测量温差的方法。

二、实验原理图1 第二类边界条件无限大平板导热的物理模型本实验是根据第二类边界条件，无限大平板的导热问题来设计的。

设平板厚度为2δ，初始温度为t 0，平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热（见图1）。

求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t (x ，τ)。

导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下：0),0( 0),( )0,( ),( ),( 022=∂∂=+∂∂=∂∂=∂∂xt q x t t x t x x t a x t cτλτδτττ方程的解为：⎢⎣⎡+--=-δδδτλτ63),( 220x a q t x t c ⎥⎦⎤-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑∞=+10221)( exp cos 2)1(n n n n n F x μδμμδ (1-1) 式中：τ — 时间；λ — 平板的导热系数；a — 平板的导温系数；n μ— πn ，n = 1，2，3，………； F 0 — 2δτa 傅里叶准则；0t — 初始温度； c q — 沿x 方向从端面向平面加热的恒定热流密度。

随着时间τ的延长，F 0数变大，式(1-1)中级数和项愈小，当F 0> 0.5时，级数和项变得很小，可以忽略，式(1-1)变成⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=-612),( 2220δδτλδτx a q t x t c (1-2) 由此可见，当F 0> 0.5后，平板各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，并且到处相同。

这种状态称为准稳态。

在准稳态时，平板中心面x =0处的温度为：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-61),0( 20δτλδτa q t t 平板加热面x =δ处为：⎪⎭⎫⎝⎛+=-31),( 20δτλδτδa q t t c 此两面的温差为：λδττδc q t t t ⋅=-=∆21),0( ),( (1-3) 如已知c q 和δ，再测出t ∆，就可以由式(1-3)求出导热系数：tq c ∆=2δλ (1-4) 实际上，无限大平板是无法实现的，实验总是用有限尺寸的试件，一般可认为，试件的横向尺寸为厚度的6倍以上时，两侧散热对试件中心的温度影响可以忽略不计。

一、实验目的1. 熟悉热工学实验的基本原理和方法；2. 掌握实验仪器的使用和操作技巧；3. 培养严谨的实验态度和科学实验方法；4. 培养分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理热工学是研究热能与机械能之间相互转换的学科。

本实验主要研究热量传递和热力循环的原理。

实验中，我们将通过测量不同物质的热导率、比热容、热容量等参数，验证热工学基本原理。

三、实验仪器与材料1. 热导率测量仪2. 比热容测量仪3. 热容量测量仪4. 环境温度计5. 实验台6. 待测物质（如金属、木材等）7. 保温材料（如泡沫塑料、石棉等）8. 热电偶9. 电流表10. 电压表11. 电阻箱四、实验步骤1. 热导率测量（1）将待测物质放置在热导率测量仪上；（2）调整实验仪器的参数，确保测量准确；（3）读取测量结果，记录数据。

2. 比热容测量（1）将待测物质放置在比热容测量仪上；（2）调整实验仪器的参数，确保测量准确；（3）读取测量结果，记录数据。

3. 热容量测量（1）将待测物质放置在热容量测量仪上；（2）调整实验仪器的参数，确保测量准确；（3）读取测量结果，记录数据。

4. 热力循环实验（1）将待测物质放置在实验台上；（2）连接实验仪器，确保电路连接正确；（3）启动实验，观察并记录实验现象；（4）分析实验结果，得出结论。

五、实验结果与分析1. 热导率测量结果通过实验，我们得到了待测物质的热导率数据。

根据实验结果，我们可以分析物质的热导性能，为实际应用提供理论依据。

2. 比热容测量结果实验得到了待测物质的比热容数据。

根据实验结果，我们可以分析物质的热容性能，为实际应用提供理论依据。

3. 热容量测量结果实验得到了待测物质的热容量数据。

根据实验结果，我们可以分析物质的热容量性能，为实际应用提供理论依据。

4. 热力循环实验结果通过实验，我们观察到了待测物质在不同热力循环过程中的现象。

根据实验结果，我们可以分析热力循环过程中的能量转换规律，为实际应用提供理论依据。

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4 5 6 71. 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。

五、实验总结19.0235.0544.8657.9669.0180.2492.0699.79y = 35.834x 0.81241030507090110130012345饱和蒸汽P-t 关系图温度/°c压力/Mpa仪器编号 1（R134a ） 大气压力 B /MPa0.10室温 /℃23 实验次数饱和压力MPa饱和温度 ℃误差压力表读数 P’绝对压力 P =P’+B温度读数 t’对应压力 P1温度读数 t’绝对压力 P 对应温度 tΔt =t -t’ΔP =P1-P1 无 0.568 0.537 18 19.02 -1.02 -0.35% -0.031 -5.77% 2 无 0.897 0.862 34 35.05 -1.05 -0.34% -0.035 -4.06%3 无 1.165 1.13 44 44.86 -0.86 -0.27% -0.035 -3.10% 4 无 1.614 1.603 58 57.96 0.04 0.01% -0.011 -0.69% 5 无 2.088 2.023 68 69.01 -1.01 -0.30% -0.065 -3.21% 6 无 2.667 2.633 80 80.24 -0.24 -0.07% -0.034 -1.29% 7 无 3.3943.379 92 92.06 -0.06 -0.02% -0.015 -0.44% 8无43.8979899.79-1.79-0.48%-0.103-2.64%用双对数坐标纸绘制水的饱和蒸汽压力-温度曲线，曲线近似成一条直线。

工程热力学与传热学题目：工程热力学与传热学课程总结与体会院系：水利建筑工程学院给排水科学与工程班级：给排水科学与工程一班姓名：***指导老师：***日期:2016年5月1日认识看法地位作用存在问题解决措施未来发展展望传热学在高新技术领域中的应用摘要: 热传递现象无时无处不在【2】它的影响几乎遍及现代所有的工业部门【1】也渗透到农业、林业等许多技术部门中。

本文介绍了航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。

可以说除了极个别的情况以外,很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。

不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识【1】而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果,并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。

在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。

前言：通过对传热学这门课程的学习,了解了传热的基本知识和理论。

发现传热学是一门基础学科应用非常广泛,它会解决许许多多的实际问题更是与机械制造这门学科息息相关。

传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。

传热现象在我们的日常生活中司空见惯。

早在人类文明之初人们就学会了烧火取暖。

随着工业革命的到来，蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现，传热研究更是得到了飞速的发展，被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。

当今世界国与国之间的竞争是经济竞争，而伴随着经济的高速发展也带来了资源、人口与环境等重大国际问题。

传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。

20世纪以前传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。

一．前言实习方式：认识实习期间，我们在指导老师的带领下，通过参观在建或已建成的典型建筑物施工现场和施工企业等地点，采取实习指导老师，现场工程技术人员和工人师傅讲解和答疑等方式，以完成本次实习内容。

实习地点：学校建环专业实验室，学校教职工家属区燃气及供热管道、平顶山燃气门站、平顶山燃气输配有限公司。

实习时间：2013年5月6日——2013年5月10日。

实习学生：袁乾坤本专业培养具备室内环境设备系统及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊环境的研究开发的基础理论知识及能力，能在设计研究院、建筑工程公司、物业管理公司及相关的科研、生产、教学等单位从事工作的高级工程技术人才。

它主要包括：传热传质学、工程热力学、工程流体力学、电工与电子技术、建筑环境工程、建筑设备工程等2013年5月6日，怀着一颗期待已久的心情，我们终于迎来了大二的认识实习，通过认识实习可以使我们对本专业从事的领域和业务、本专业的工程情况建立一定的感性认识，为以后专业课的学习打下必要的实践基础。

从中我们还学习到许许多多课堂上无法接触到的东西，开拓了视野，更重要的是，发现了我们自身存在的许多不足之处。

二．实习地点及主要实习内容5月6日实习动员，参观实验室，如中央空调实验设备系统，参观教职工家属楼燃气及供热管道，了解供暖系统的形式，了解供暖系统管道及散热设备的构造及安装。

5月7日参观平顶山天然气门站，了解了天然气的输配、降压、调压、加臭等过程；参观燃气公司安装处，认识各种管道，熟悉燃气应用设备的构造、特点和安全措施。

5月8日参观平顶山燃气输配制造有限公司，参观机械设备的制作机器，以及一些管道材料及一些管道的铺设，特别是一些供氧气和空气的管道、室内及室外供暖管道。

5月9日参观华府公寓，认识中央空调构造，及中央空调各个部分，及功能。

5月10 实习总结，心得体会一、实习目的：建筑环境与设备工程专业认识实习是重要的实践性教学环节，通过认识实习可以使学生对本专业的从事的领域和业务本专业的工程情况建立一定的感性认识，为以后的专业学习打下必要的实践基础。

实验一：喷管中气体流动特性实验一、实验目的1.通过演示渐缩、缩放形喷管，观察气流随背压变化而引起的压力和流量变化，绘制喷管各截面压力—轴向位移曲线和流量—背压曲线。

2通过观察渐缩和缩放喷管中膨胀不足和过度膨胀现象，进一部了解工作条件对喷管流动过程的影响。

3学习热工仪表的使用方法。

二、实验原理本实验装置利用真空泵吸气，造成喷管内各个截面及其背压都具有一定的真空度，实现空气在喷管中流动。

通过改变背压，引起喷管中气流的压力和流量发生变化，用函数记录仪绘制出实验曲线，借以达到直观的效果。

三、实验步骤1通过渐缩喷管试验台，绘制压力—位移曲线及流量—背压曲线。

（1）打开真空泵阀门，打开冷却水，转动手轮，使测压针位于喷管进口位置，开启真空泵。

（2）通过真空泵阀门调调节背压（该值由背压真空表读出），使其大于、等于及小于临界压力。

（3）转动手轮，在不同工况下将探针从喷管进口逐步移到喷管之外一段距离，依次记录数据。

2．在缩放喷管试验台上，重复上述步骤。

（1）调节背压，使其大于、等于及小于设计值。

（2）转动手轮，在不同工况下将探针从喷管进口逐步移到喷管之外一段距离，依次记录数据。

在这组数据中，可以看到气流在管内充分膨胀、膨胀不足以及膨胀过度的现象。

而且压力发生突变的位置随背压的提高向最小截面移动。

（3）重复1中（4）步骤，可得不同工况下缩放喷管的流量曲线。

四、实验数据渐缩喷管实验数据因条件限制，实验中未调节背压缩放喷管实验数据实验二：空气定压比热容测定实验一．实验目的1了解空气定压比热容装置的工作原理2.掌握由基本数据计算出定压比热容值和求得定压比热容计算公式的方法3熟悉本实验中测温、测压、测相对湿度、以及测流量的方法。

4分析本实验产生的原因及减少误差的可能途径。

二. 实验装置和原理本装置由风机、流量计、比热仪主体、调压器及功率表等四部分组成，如图2-1所示。

比热仪主体如图2-2所示：1—多层杜瓦瓶，2—电加热器，3—均流网，4—绝缘垫，5—旋流片，6—混流网，7—出口温度计。

摘要：本次工程热力学实习旨在通过实际操作和理论学习，加深对工程热力学基本原理和工程应用的理解。

通过实习，我们不仅巩固了课堂所学知识，还学会了如何将这些理论知识应用于实际工程问题中。

本文将详细阐述实习的目的、内容、过程及收获。

一、实习目的1. 理解和掌握工程热力学的基本原理和计算方法。

2. 学会运用工程热力学知识解决实际问题。

3. 提高实验操作技能和数据分析能力。

4. 培养团队协作精神和工程实践能力。

二、实习内容1. 理论课程复习：回顾工程热力学的基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律、气体状态方程等理论知识。

2. 实验操作：进行热力学实验，包括气体绝热膨胀实验、热力学循环实验、热交换器实验等。

3. 数据分析：对实验数据进行处理和分析，运用数学模型进行计算和验证。

4. 课程设计：设计一个简单的热力学工程问题，如热泵系统、制冷剂循环等，并完成方案设计和计算。

三、实习过程1. 实验准备：了解实验原理，熟悉实验设备，制定实验方案。

2. 实验操作：在指导老师的指导下，按照实验步骤进行操作，记录实验数据。

3. 数据分析：对实验数据进行整理、计算和分析，得出实验结论。

4. 课程设计：查阅相关资料，进行方案设计，完成计算和验证。

四、实习收获1. 理论知识深化：通过实验和课程设计，加深了对工程热力学基本原理的理解。

2. 实验技能提升：掌握了实验操作技巧，提高了实验数据分析能力。

3. 工程实践能力：学会了如何将理论知识应用于实际工程问题，提高了解决实际问题的能力。

4. 团队协作精神：在实验和课程设计中，与团队成员密切配合，共同完成任务。

五、实习总结本次工程热力学实习是一次宝贵的学习和实践机会。

通过实习，我们不仅巩固了课堂所学知识，还提高了自己的实验技能和工程实践能力。

以下是实习中的几点体会：1. 理论与实践相结合是学习工程热力学的关键。

2. 实验是检验理论知识的有效手段。

3. 团队协作是完成复杂任务的重要保障。

4. 严谨的实验态度和科学的研究方法对工程实践至关重要。

一、实习目的通过本次传热学实习，我深入了解了传热学的基本原理和方法，掌握了传热学实验的基本技能，提高了自己的动手能力和实验操作能力。

同时，通过实际操作，我对传热学理论有了更深刻的认识，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

二、实习内容1. 实验一：对流传热实验（1）实验目的掌握对流传热的实验方法，了解对流传热的基本规律。

（2）实验原理对流传热是指流体在流动过程中，由于流体与固体壁面之间的温度差，导致热量从高温区域传递到低温区域。

本实验采用水作为工作流体，通过测量流体在不同温度下的对流传热系数，来研究对流传热规律。

（3）实验步骤①搭建实验装置，包括水箱、管道、温度传感器等。

②设置实验参数，如水流量、温度差等。

③启动实验装置，记录温度传感器数据。

④计算对流传热系数。

（4）实验结果与分析通过实验，得到不同温度差下的对流传热系数，并与理论值进行比较。

分析实验结果，发现实验值与理论值基本吻合，验证了对流传热规律。

2. 热传导实验（1）实验目的掌握热传导实验方法，了解热传导的基本规律。

（2）实验原理热传导是指热量在固体、液体或气体中通过分子、原子的碰撞和振动传递的过程。

本实验采用铜棒作为热传导材料，通过测量铜棒两端的温度差，来研究热传导规律。

（3）实验步骤①搭建实验装置，包括加热器、温度传感器、数据采集器等。

②设置实验参数，如加热器功率、温度差等。

③启动实验装置，记录温度传感器数据。

④计算热传导系数。

（4）实验结果与分析通过实验，得到不同温度差下的热传导系数，并与理论值进行比较。

分析实验结果，发现实验值与理论值基本吻合，验证了热传导规律。

3. 热辐射实验（1）实验目的掌握热辐射实验方法，了解热辐射的基本规律。

（2）实验原理热辐射是指物体通过电磁波的形式将热量传递到另一物体的过程。

本实验采用黑体辐射计和红外热像仪，通过测量物体表面的温度分布，来研究热辐射规律。

（3）实验步骤①搭建实验装置，包括黑体辐射计、红外热像仪、加热器等。

实验一二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系测定实验指导书一、实验目的1．了解CO2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。

2．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。

3．掌握CO2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，恒温器等热工仪器的正确使用方法。

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: ()0=FT,v,ppv=理想气体的状态方程具有最简单的形式：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，并将实测结果表示在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。

在平面的状态图上只能表达两个参数之间的函数关系，故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、实验内容1．测定CO2的p-v-t关系。

在p-v坐标系中绘出低于临界温度（t=20℃）、临界温度（t=31.1℃）和高于临界温度（t=35℃）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．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CO2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。

四、实验设备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）。

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—承压汞容器；9—CO2空间；10—温度计。

第1篇实验名称：热力环流实验实验目的：1. 理解热力环流的形成原理。

2. 观察热力环流现象，加深对大气运动的理解。

实验器材：1. 铁板一块2. 纸片若干3. 火柴一盒实验步骤：1. 在室外安全、无风的地方，将铁板放置平整。

2. 在铁板上均匀放置一小堆纸片。

3. 用火柴点燃纸片。

4. 观察纸片和灰烬的空气流动路线。

实验现象：1. 纸片和灰烬从火堆上升，形成上升气流。

2. 上升气流在空中流向四周，形成水平气流。

3. 水平气流再从四周下沉，形成下沉气流。

4. 下沉气流进入火堆，与上升气流汇合，形成热力环流。

实验结论：1. 通过本实验，可以证明由于地面的冷热不均而形成了空气的环流运动，即热力环流。

2. 热力环流是大气运动最简单的形式，是掌握其他大气运动的基础。

实验分析：1. 纸片和灰烬的上升气流是由于火堆附近的空气受热膨胀，密度减小，从而上升形成的。

2. 上升气流在空中流向四周，是由于周围空气密度较大，产生水平压力差，从而推动气流流向四周。

3. 水平气流再从四周下沉，是由于四周空气受热膨胀，密度减小，从而下沉形成的。

4. 下沉气流进入火堆，与上升气流汇合，形成热力环流。

实验讨论：1. 实验中，纸片和灰烬的上升气流速度较快，说明热空气的密度较小，上升速度较快。

2. 实验中，纸片和灰烬的水平气流速度较慢，说明水平压力差较小，水平气流速度较慢。

3. 实验中，纸片和灰烬的下沉气流速度较慢，说明冷空气的密度较大，下沉速度较慢。

实验拓展：1. 改变火堆的大小，观察纸片和灰烬的空气流动路线有何变化。

2. 改变实验地点，观察纸片和灰烬的空气流动路线有何变化。

3. 改变实验季节，观察纸片和灰烬的空气流动路线有何变化。

实验总结：通过本次实验，我们直观地观察到了热力环流现象，加深了对大气运动的理解。

实验结果表明，热力环流是由于地面的冷热不均而形成的空气环流运动，是大气运动最简单的形式。

在今后的学习和研究中，我们将继续关注大气运动的相关知识，为我国气象事业的发展贡献力量。

一、实验目的本次热工基础实验实训的主要目的是通过实际操作，加深对热工基础理论知识的理解和掌握，培养实际操作能力，提高实验技能，为后续专业课程的学习打下坚实基础。

二、实验内容本次实验实训主要包括以下内容：1. 流体力学实验：包括静水压强实验、能量方程实验、不可压缩流体定常流动量定理实验、文丘里流量计实验等。

2. 传热学实验：包括空气比定压热容的测定实验、颗粒流动实验等。

3. 热工检测技术实验：包括温度检测技术、压力检测技术、真空检测技术、流量检测技术和热物性检测技术等。

4. 硅酸盐工业热工基础实验：包括流体力学、燃料燃烧、传热学、热工测量等方面的实验。

5. 小型燃气锅炉热工性能实验：了解燃气锅炉的工作原理，测试小型燃气锅炉的热效率、热流量等热工性能。

6. 电冰箱性能实验：了解电冰箱的工作原理，测试电冰箱的性能。

三、实验过程1. 实验前准备：熟悉实验原理、实验步骤、实验仪器和实验数据记录方法。

2. 实验操作：按照实验步骤进行实验操作，注意安全事项。

3. 数据记录与处理：准确记录实验数据，对数据进行整理和分析。

4. 实验结果分析：对实验结果进行分析，得出结论。

四、实验结果与分析1. 流体力学实验（1）静水压强实验：通过实验验证了流体静力学基本原理，掌握了压强计的使用方法。

（2）能量方程实验：通过实验验证了能量方程的正确性，掌握了能量方程的应用。

（3）不可压缩流体定常流动量定理实验：通过实验验证了不可压缩流体定常流动量定理的正确性，掌握了流量计的使用方法。

（4）文丘里流量计实验：通过实验验证了文丘里流量计的原理，掌握了流量计的安装和使用方法。

2. 传热学实验（1）空气比定压热容的测定实验：通过实验测定了空气比定压热容，掌握了传热学基本原理。

（2）颗粒流动实验：通过实验研究了颗粒流动特性，掌握了颗粒流动的实验方法。

3. 热工检测技术实验（1）温度检测技术：通过实验验证了温度检测技术的原理，掌握了温度计的使用方法。

传热学实验报告班级：安全工程（单） 0901班姓名：***学号： 01第一节稳态平板法测定绝热材料导热系数实验一、实验目的1.巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定绝热材料导热系数的试验方法和技能。

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，导热系数是各不相同的，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，如果要分别考虑不同因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种实验设备上进行。

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。

实验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的到热量Q 和平板两面的温差t 成正比，和平板的厚度h 成反比，以及和导热系数成反比的关系来设计的。

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：Q t S（1）h其中： Q 为传到平板的热量，w ；为导热系数， w/m ℃；h 为平板厚度， m；t 为平板两面温差，℃；S 为平板表面积；m2；测试时，如果将平板两面温差t 、平板厚度h 、垂直热流力向的导热面积S 和通过平板的热流量Q 测定后，就可以根据下式得出导热系数：Q h（ 2）t S其中：t T u - T d，T u为平板上测温度，T d为平板下侧温度，℃；这里，公式 2 所得出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：t 1T d（ 3）T u2在不同的温度和温差条件下测出相应的值，然后按值标在- t坐标图内，就可以得出 f t 的关系曲线。

三、实验装置及测试仪器稳态平板法测定绝热材料的导热系数的电器连接图和实验装置如图1和图 2所示。

被试验材料做成两块方形薄壁平板试件，面积为300*300[mm2]，实际导热计算面积 S为 200*200[mm 2] ，平板厚度 h[mm] 。

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。