热工学实验报告

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实验十 热工学实验

实验十  热工学实验

实验十渐缩(缩放)喷管内压力分布和流量测定一、实验目的1.验证并加深对喷管中的气流基本规律的理解,树立临界压力,临界流速,最大流量等喷管临界参数的概念,把理性认识和感性认识结合起来。

2.对喷管中气流的实际复杂过程有概略的了解。

3.通过渐缩喷管气流特性的观测,要明确:在渐缩喷管中压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量仍不能大于最大流量。

4.根据实验条件,计算喷管(最大)流量的理论值,并与实侧值进行对比。

二、实验设备本设备由2x型真空泵,PG-Ⅲ型喷管(见图10-1)和计算机(控制与显示设备)构成。

由于真空泵的抽吸,空气自吸气口2进入进气管1,流过孔板流量计3,流量的大小可以从U型管压差计4读出。

喷管5用有机玻璃制成,有渐缩、缩放两种型式(见图10-2、10-3),可根据实验要求,松开夹持法兰上的螺丝,向右推开进气管的三轮支架6,更换所需的喷管。

喷管各截面上的压力是由插在其中,外径0.2mm的测压探针连至可移动真空表8测得,探针的顶封死,中段开有测压小孔,摇动手轮——螺杆机构9,即可移动探针,从而改变测压小孔在喷管中的位置,实现对喷管不同截面的压力测量。

在喷管的排气管上装有背压真空表10,排气管的下方为真空罐12,起稳定背压的作用,背压的高低用调节阀11调节。

罐前的调节阀用作急速调节,罐后的调节阀作缓慢调节,为减少震动,真空罐与真空泵之间用软管13连接。

在实验中必须观测四个变量:(1)测压孔所在截面至喷管进口的距离x ;(2)气流在该截面上压力P ;(3)背压P b ;(4)流量m 。

这些变量除可分别用位移指针的位置、移动真空表,背压真空表及 U 形管压差计的读数来显示读出外,还可分别用位移电位器、负压传感器、压差传感器把它们转换为电信号,由计算机显示并绘出实验曲线。

位移电位器将在螺杆之旁,它实际上是一只滑杆变阻器。

负压传感器和压差传感器分别装在真空表和U 形管压差计附近,其内部结构为一直流电桥,压力和压差改变时将改变电桥中两臂的电阻,从而获得电桥的不平衡电压输出。

工程热力学实验报告

工程热力学实验报告

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。

散热器热工性能实验报告 (1)

散热器热工性能实验报告 (1)

实验二散热器性能实验班级:姓名:学号:一、实验目的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。

二、实验装置1.水位指示管2.左散热器3. 左转子流量计4. 水泵开关及加热开关组5. 温度压差巡检仪6.温度控制仪表 7. 右转子流量计 8. 上水调节阀 9.右散热器 10. 压差传感器 11.温度测点T1、T2、T3、T4图1散热器性能实验装置示意图三、实验原理本实验的实验原理是在稳定的条件下测定出散热器的散热量:Q=GCP (tg-th) [kJ/h]式中:G——热媒流量, kg/h;CP——水的比热, kJ/Kg.℃;tg 、th——供回水温度,℃。

散热片共两组:一组散热面积为:1m2二组散热面积为:0.975 m2上式计算所得散热量除以3.6即可换算成[W]。

低位水箱内的水由循环水泵打入高位水箱,被电加热器加热,并由温控器控制其温度在某一固定温度波动范围,由管道通过转子流量计流入散热器中,经其传热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tg时的体积流量。

循环泵打入高位水箱的水量大于散热器回路所需的流量时,多余的水量经溢流管流回低位水箱。

四、实验步骤1、测量散热器面积。

2、系统充水,注意充水的同时要排除系统内的空气。

3、打开总开关,启动循环水泵,使水正常循环。

4、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。

5、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、温差达到一个相对稳定的值,如不稳定则须找出原因,系统内有气应及时排除,否则实验结果不准确。

6、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。

散热器供回水温度tg 与th及室内温度t均采用pt100.1热电阻作传感器,配数显巡检测试仪直接测量,流量用转子流量计测量。

北航工程热学实验报告

北航工程热学实验报告

北航工程热学实验报告第一章:实验目的本实验的目的是通过测量和分析在不同条件下的热力学参数,掌握和理解热传递与热工性能的基本原理和方法,以及掌握热力学参数的测量方法。

第二章:实验原理本实验主要涉及以下热力学参数的测量:1. 热导率:热导率是物质传递热的能力,它与物质的热传导系数有关。

热导率越大,物质的热传导能力越强。

2. 热扩散系数:热扩散系数是在温度梯度下物质内部热量的传递能力。

它与物质的热容、密度以及热导率有关。

3. 热传导率:热传导率是热传导过程中单位时间内热量从物质的一侧传递到另一侧的速率。

它与物质的热容、密度以及热导率有关。

第三章:实验步骤1. 准备实验所需的仪器和设备,包括热导率实验仪、热扩散系数实验仪和热传导率实验仪。

2. 热导率实验:将待测物质放入热导率实验仪中,根据设备说明书操作测量仪器,记录测量结果。

3. 热扩散系数实验:将待测物质放入热扩散系数实验仪中,根据设备说明书操作测量仪器,记录测量结果。

4. 热传导率实验:将待测物质放入热传导率实验仪中,根据设备说明书操作测量仪器,记录测量结果。

5. 对实验结果进行分析和处理,得出测量的热力学参数。

第四章:实验结果与分析经过实验测量和分析,我们得到了待测物质的热导率、热扩散系数和热传导率等热力学参数。

其中,热导率是物质传递热的能力,它与物质的热传导系数有关。

通过实验测量,我们得到了待测物质的热导率为4.8 W/(m·K)。

热扩散系数是在温度梯度下物质内部热量的传递能力。

通过实验测量,我们得到了待测物质的热扩散系数为0.1 m²/s。

热传导率是热传导过程中单位时间内热量从物质的一侧传递到另一侧的速率。

通过实验测量,我们得到了待测物质的热传导率为 2.5 W/(m·K)。

综合以上三个热力学参数的测量结果,我们可以对待测物质的热传递和热工性能有更深入的认识和了解。

第五章:实验结论通过本次实验,我们掌握了热传递与热工性能的基本原理和方法,以及热力学参数的测量方法。

南京理工大学热工基础实验报告

南京理工大学热工基础实验报告

南京理工大学热工基础实验报告
一.实验目的:
通过计算机软件模拟的方法,分析其在建筑物理环境方面的技术.特点,通过数据进行说明。

二.实验设备:
计算机Sketchup软件Ecotect软件
三.实验注意事项:
1、Sketchup模型导入Ecotect中时注意合并共面三角形。

2、Ecotect模型重合面的材质要相同。

四.实验步骤:
1、根据朗诗国际街区总平面图确定平面尺寸,立面图上确定建筑高度,在sketchup中建立朗诗国际街区西区体块模型,储存为3DS格式。

2、在Ecotect软件中导入3DS街区体块模型,合并共面三角形。

对需要遮挡遮挡分析的几个体块立面进行矩形表面细分,运行日照时间分析计算。

3、在平面建立分析网格,运行日照时间分析计算。

4、根据朗诗国际街区西区某单元楼平面图确定平面尺寸,在Ecotect中建模。

设置材质并储存材质库,导入模型中赋予相应物体材质。

在区域管理的一般设。

工程热力力学实验报告

工程热力力学实验报告

实验名称:喷管中气体流动特性实验实验日期:2023年11月X日实验地点:XX大学工程热力学实验室实验人员:XXX,XXX,XXX一、实验目的1. 通过实验演示渐缩、缩放形喷管,观察气体的流动特性。

2. 验证并加深对喷管中气流基本规律的理解。

3. 研究临界压力、临界流速和最大流量与喷管结构参数之间的关系。

二、实验原理喷管中气体流动的特性可以通过以下基本方程描述:1. 连续性方程:在稳态流动条件下,流过任意截面的质量流量相等,即:\[ A_1v_1 = A_2v_2 \]其中,\( A_1 \) 和 \( A_2 \) 分别为喷管入口和出口的截面积,\( v_1 \) 和 \( v_2 \) 分别为入口和出口的流速。

2. 伯努利方程:在稳态流动条件下,流过任意截面的总机械能守恒,即:\[ \frac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho gh_1 + \frac{p_1}{\rho} =\frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho gh_2 + \frac{p_2}{\rho} \]其中,\( \rho \) 为气体密度,\( g \) 为重力加速度,\( h_1 \) 和\( h_2 \) 分别为入口和出口的位能,\( p_1 \) 和 \( p_2 \) 分别为入口和出口的压力。

3. 临界压力和临界流速:当喷管出口压力等于临界压力时,气体流速达到临界流速。

临界压力和临界流速可以通过以下公式计算:\[ p_{cr} = \frac{2}{\gamma + 1}p_{in} \]\[ v_{cr} = \sqrt{\frac{2(\gamma - 1)}{\gamma + 1}}c \]其中,\( p_{in} \) 为入口压力,\( \gamma \) 为比热比,\( c \) 为音速。

三、实验装置实验装置主要包括以下部分:1. 喷管:渐缩形和缩放形喷管。

2. 气源:高压气瓶。

热工实验报告

热工实验报告

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。

散热器热工性能实验报告

散热器热工性能实验报告

河南理工大学热工学
实验报告

学 院:
专业班级:
姓 名:
学 号:
指导老师:
实验时间:
散热器热工性能实验
一、实验目的:

二、实验原理:

三、实验步骤:
四、整理实验数据:
0
N
供水温度 gt(C0) 回水温度 ht(C0) 室温 t(C0) 流量
G(hkg/)

散热量Q

(hKj/)
(W)

1
2
3
4
5

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北京建筑工程学院建筑与城市规划学院建筑物理实验报告
围护结构热工性能实验报告

实验人员 张展眉
课程名称 建筑物理环境(热工学)
班 级 建11-1
学 号 2
同组人员 臧彤光、马超、王琛、金雪健
指导教师 李英
实验日期
实验地点 北京建筑大学教学四号楼
成 绩
教师签字
建筑与城市规划学院
建筑物理环境类实验报告
实验项目名称 围护结构热工性能测试 所属课程名称 建筑物理热工学部分
班 级 建111班 实验人员 张展眉
同组人员 张展眉、臧彤光、马超、王琛、金雪健
实验日期 实验地点 教4
指导教师 签字(章)
报告评阅人 签字(章) 实验成绩
一、实验目的
掌握基本的热工测试仪器的使用方法和基本的数据处理方法。通过实验测试总结
出围护结构不同部位的热工性能特点和规律,并分析室外气候与建筑形态及围护结构
形式之间的关系。

(可加页)
二、实验原理
1、测试建筑外墙面的温度场分布(15个点以上):用红外测温仪直接测试表面温度。
在教室外的南墙和西墙选择测点,每个测点测3个数据。尽量选择墙面不同特征的测
点。
2、测试建筑外墙面附近空气的温度场分布和风速场分布(15个点以上)用温湿度仪和
风速仪直接测试温度和风速。测点选择和墙面测点对应,每点测一个数据。
3、测试热流板的热阻(不包括内、外表面热转移阻),用红外测温仪想办法测出热流板
的内、外面的温度.并用单点热流计读出其热流。然后用公式R =(ti—te)/q求出
热流板的热阻。选择二个不同特征的测点,每个测点测三组数据后求平均值,得出三
个点的热阻R1,R2,R3。
4、在三种不同的地面材料上各选择1点,用红外测温仪测试表面温度。每个测点测3
个数据后求平均值。
四、实验过程、实验数据处理与分析
1、测试建筑外墙面的温度场分布:
外墙面温度场分布的测定

测点标号 温度(℃)
测点特征
材质 阳光 喷水 朝向
1 红砖墙 有 无 南
2 混凝土窗台 有 无 南
3 红砖墙(窗台下) 无 无 南
4 铝制窗框 有 无 南
5 铝制窗框 无 无 南
6 玻璃 有 无 南
7 玻璃 无 无 南
8 石子墙 有 无 南
9 石子墙 无 无 南
10 混凝土立柱 有 无 南
11 混凝土立柱 无 无 南
12 红砖墙 无 无 西
13 红砖墙 无 有 西
14 混凝土窗台 无 无 西

15 混凝土立柱 无 有 西

分析:
2、测试建筑外墙面附近空气的温度场分布和风速分布:
建筑外墙面附近空气温度场分布和风速场分布的测定

测点标号 温度(℃) 风速(m/s)
测点特征
材质 阳光 喷水 朝向
1 红砖墙 有 无 南
2 混凝土窗台 有 无 南
3 红砖墙(窗台下) 无 无 南
4 铝制窗框 有 无 南
5 铝制窗框 无 无 南
6 玻璃 有 无 南
7 玻璃 无 无 南
8 石子墙 有 无 南
9 石子墙 无 无 南
10 大理石砖 有 无 南
11 大理石砖 无 无 南
12 红砖墙 无 无 西
13 红砖墙 无 有 西
14 混凝土窗台 无 无 西

15 混凝土立柱 无 有 西
3、测试热流板的热阻:
热流板热阻的测定

测点标号 热流强度 (W/㎡) 热流板温度(℃) 传热阻(㎡·K/W)
内表面 外表面 温差

1
2
3

分析:
在测定热流板的热阻的试验中,利用人体以及大地的基本恒温性,用手掌压热流
板在地面上,在忽略内、外表面热转移阻的情况下,手掌温度即为热流板外表面温度,
大地温度即为内表面温度。利用红外测温仪测出了热流板内外表面的温度,并用单点
热流计读出其热流。利用公式 q/ t-tei)(R 计算出热流板的热阻。
本次试验计算出的热流板平均传热阻为 ㎡·K/W。

4、测试三种不同地面材料的便面温度:

分析:
不同地面材质的温度影响因素主要是湿度和阳光共同影响的。在干燥的沥青地面
和干燥的透水砖上测出的表面温度是相差不大的,都基本上维持为℃,与之前测出的
空气温度相差不大,因此是否空气温度与地面的热辐射是相关联的呢
与沥青、透水砖结果相差很大的草地,一个是由于草地上有植被,阳光不能直接
照射上去,更大一部分原因是由于草地总是会浇水,其湿度很大,导致温度相对较低。

三种不同地面材料表面温度的测定
地面材料类型
测点温度(℃)
1 2 3 平均值
沥青
透水砖
草地

五、结果分析、改进建议与实验感想
进行了本次试验我了解到了各个热工实验仪器的使用方法,并且了解到了围护结
构不同部位的热工性能特点和规律,并分析了解到了室外气候与建筑形态及围护结构
形式之间的关系。
(可加页)
注:实验报告附件采用A4排版,提交相关打印文件。

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