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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
幸文婷 朱赤 叶晓明 吴杰俊
测定自然对流下蒸汽凝结表面传热系数实验是将蒸汽通过一组表面状态各不相同的管道，测定管道在大空间空气介质中自然冷却过程中的蒸汽凝结表面传热系数。由于管道的材质、几何形状、接触方式及管外空气流动状况都会不同程度地影响换热效果，因此测定每根管道的表面传热系数值，可条理性和系统性地分析影响传热过程的各因素。该文设计了自然对流下蒸汽凝结表面传热系数测定实验装置，可开展管道材质、肋片结构、管道横截面几何形状、管道保温材料对传热系数的影响实验研究。应用实践表明，实验项目内容全面，提高了学生的课堂积极性，具有良好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
幸文婷 朱赤 兰秋华 叶晓明 成晓北 曹浩然
蒸汽凝结换热实验装置是为配合"工程传热学"课程而研制的实验装置。该文从膜状凝结和珠状凝结的原理分析出发,描述了该实验装置的基本构成和使用功能,并对在教学实验中完成的主要实验项目进行了相关介绍。测量结果显示,该实验装置具有较好的稳定性和较高的测量精度,满足本科实验教学的需求。
关键词：
凝结换热 膜状凝结 珠状凝结 教学实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛健 豆斌林 侯昊 羊恒复 刘旭阳 袁宏伟
对自建的空气横掠圆管表面传热特性实验装置中存在的不足进行了分析和改进,发现电加热管与换热圆管之间的空气间隙是造成实验结果不准确、实验操作效率低和电加热管频繁烧毁而维修成本高的关键因素。采用耐高温导热无机胶C2填充了空气间隙。结果表明,电加热管壁面温度大幅下降,安全性和使用寿命大幅提高;实验测得的传热系数式中的系数与推荐值的误差减小,并且实验达到稳态的时间缩短。
关键词：
对流换热 横掠圆管 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马跃 林蔚然 姚越 王陈鹏 杨华政 蔡思 郭劲 赵小波 陶涛 姚英邦 鲁圣国 梁波
该文提出一种用于本科教学实验的甲醇蒸汽重整制氢（MSR）和微管式固体氧化物燃料电池（MTSOFC）教学演示仪。阳极支撑型MTSOFC和MSR催化剂分别使用挤出成型-浸浆工艺和液相合成法制备。结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）表征MTSOFC和MSR催化剂材料特性，并使用色谱、电子负载分析本教学演示仪器的功能特性。纳米铜修饰的氧化锌MSR催化剂，在防止碳沉积的同时，其氢气选择率>40%。便携式教学演示仪使用的MTSOFC以甲醇重整合成气为原料，在720℃操作时，最大输出功率密度（MPD）为0.53 W·cm–2。本仪器还配制了额外的扩展接线柱，学生可根据其他应用场景，展示燃料电池的功率特性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
胡静 李安桂 崔海航 陈力
基于"工业通风"课程实验教学质量提升及教学改革的需要,从整体结构设计入手到局部协同优化,经多方面技术改进与创新,自主研制了新型排风罩性能测定实验装置。一方面本装置可服务多个实验项目,极大丰富了实验教学内容与教学方式,增强了学生学习兴趣,显著提升了课堂教学效果及实验教学质量;另一方面本装置提供了多工况运行、模块化设计、自主化配置的实验平台条件,有助于锻炼和提高学生的创新思维与实践能力,从硬件基础上有效促进实验教学改革。
关键词：
自主研制 排风罩性能 实验装置 教学改革
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
闫传梁 程远方 袁忠超 刘钰文 韩忠英 王伟
研制了高温高压岩石压缩系数教学实验装置,基于该装置测试了温度对岩石压缩系数的影响。结果表明:岩石压缩系数与岩石所处的应力状态和温度密切相关,压缩系数随温度的升高而增大,随净有效覆盖压力的增大而降低;在进行温度和孔隙压力循环后,岩石的压缩系数大幅降低;在进行第2次循环时压缩系数降低幅度最大,随后压缩系数降低的幅度逐渐减小。对衰竭式开采的油气藏进行产能预测时需要充分考虑温度对储层压缩系数的影响。
关键词：
实验装置 压缩系数 稠油油藏 高温高压
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王君 赵玺皓 孙卓辉 王增丽 崔冬
汽蚀对离心泵的性能和寿命影响极大，离心泵汽蚀实验是流体机械类课程的核心内容。该文研制了可视化离心泵汽蚀教学实验装置，采用有机玻璃透明泵盖和半开式叶轮设计加工了被测离心泵，利用频闪仪和高速摄像机实现了对离心泵旋转叶轮内汽蚀过程的全程清晰观测，并开发了实验监测系统。该实验装置能够完成离心泵汽蚀性能曲线测试，且能够拍摄到旋转叶轮内部汽蚀过程中气泡的产生、溃灭和冲击过流部件等现象，有助于更深入地分析汽蚀过程的内在机理，进一步提升教学效果。
关键词：
离心泵 汽蚀 可视化 实验装置 教学应用
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吴家豪 代守宝 张归华 王雄师 赵艳伟 吴玉新
管侧冷却水在流向和横向(垂直于流向)上的分布对管壳式蒸汽冷凝器内部各物理量的分布和冷凝器的设计优化都会产生影响,因此有必要对其进行研究。该文提出了一种考虑冷却水横向分布的准三维CFD模拟算法,并基于自主开发的二维CFD冷凝过程数值计算代码Con Des ign-2D对已有算例进行了模拟。结果表明,冷却水沿流向的温升不容忽略,它直接降低了换热温差,进而影响到了冷凝速率等物理量的分布,冷却水的横向分布也使得冷凝速率分布更加均匀。相比二维模拟,该算法能解析出流场在冷却水流向上的第三维分布信息,又避免了全三维模拟带来的高昂计算成本,可以应用于实际冷凝器的模拟计算。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
梁发云 邓航 姚笑青 陈少庆
为了让学生能更好地理解和掌握渗流固结知识,自主设计了一种模拟饱和土渗流固结的"海绵-活塞"教学演示装置。该装置构造简单,便于携带,可模拟具有不同弹性模量的分层饱和土体的土骨架和孔隙比,从而形象地模拟其单向固结过程。结合该实验装置进行教学演示有利于学生对饱和土固结理论的直观体会和理解,有效地提升了课堂教学效果。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨路明 秦树高 刘振 朱林峰 刘峰
水分是制约干旱半干旱地区植物生长的主要因子。土壤凝结水数量虽小，但作为一种持续稳定的水源，对于维持干旱半干旱地区的生态平衡至关重要。为了深入了解下垫面差异对地表凝结水形成过程的影响，于２０１４年７—８月采用称质量法，在毛乌素沙地使用微渗仪对裸沙地、油蒿林地、沙柳林地的地表凝结水形成进行观测，并对相关气象因子和土壤温度进行同步监测。结果表明：１）地表凝结水形成在日落后即刻开始，而在日出约１ ｈ后停止，３种下垫面地表凝结水形成规律近似；油蒿和沙柳林地的地表凝结水结束时间晚于裸沙地，有助于延长林地隐花植物和微生物对凝结水的吸收时间。２）在观测期（１７ ｄ），裸沙地、油蒿林地、沙柳林地的地表凝结水总量．．．
关键词：
凝结水 微渗仪 气象因子 油蒿 沙柳
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝晓峰 刘文金 李贤军 吕建雄 孙德林 陈新义
针对梓木蒸汽爆破过程中传热机理的数值模拟进行研究。考虑木材内部水分、湿空气与固相骨架物质的对传热的影响,基于傅里叶导热定律,建立一维梓木爆破过程中传热数学模型,利用有限差分数学思想结合Fortran语言编写该模型数值计算程序,并通过实验验证了模型的准确性。结果表明该模型可以较为准确的反应梓木蒸汽爆破过程中的加热过程,能够定量分析板材内的温度、压力随时间变化的规律。
关键词：
梓木 蒸汽爆破 传热机理 数值模拟
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
葛维一 朱治忠 蒋宸光 赵浩宾 王亚飞 路晓崇 遆晋松 尹光庭
【目的】解决箱式烘烤在回潮环节回潮难、均匀性差等问题。【方法】设计了一种适用于烤后烟叶快速回潮的高温蒸汽回潮装置;然后以回潮装置的参数蒸汽温度、装烟密度和运转时间为试验因素,以烟叶含水率和有效吸水率为试验指标进行Box-Behnken三因素三水平试验,建立多元回归方程并进行响应面分析,优化高温蒸汽回潮工艺。【结果】Box-Behnken三因素三水平试验结果表明,烟叶含水率和有效吸水率回归模型的拟合系数R2分别为0.982 5和0.995 7,回潮机的蒸汽温度、装烟密度和回潮机运转时间对烟叶含水率和有效吸水率的影响均达到极显著水平（P<0.01）;交互作用分析结果表明,回潮机蒸汽温度与回潮机运转时间对烟叶含水率有显著影响（P<0.05）,回潮机蒸汽温度与装烟密度、装烟密度与回潮机运转时间均对有效吸水率有显著影响（P<0.05）。箱式烘烤高温蒸汽回潮烟叶的优化工艺参数为:蒸汽温度115.00℃,装烟密度90.85 kg/m3,运转时间3.47 h,在该工艺条件下烟叶含水率为17.71%,有效吸水率为89.75%,各响应指标试验值与模型优化值的相对误差均小于2%。【结论】采用高温蒸汽回潮可有效提高箱式烘烤的回潮效率。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
鲍咏泽
论文以柳杉为试验材料,研究了常压过热蒸汽干燥对柳杉锯材的干燥质量、微观结构以及物理力学性能的影响;分析了干燥过程中边界层的特点,以及过热蒸汽干燥过程中传热传质规律,构建了一维传热传质模型,为过热蒸汽干燥柳杉锯材提供理论依据,对促进人工林木材高效高附加值利用具有重要意义。在本试验条件下,得出的主要结论如下:(1)干燥质量和微观构造方面。过热蒸汽干燥柳杉锯材达到锯材干燥质量国家标准二级质量要求,合格率为89%。过热蒸汽干燥后柳杉径切面的纹孔膜破坏程度大于常规干燥和气干材,提高了木材的渗透性,干燥速率较常规干燥
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郭斌 李卫红 郝兴明 李宝富 曹志超
为了探讨极端干旱区植被生长季的土壤凝结水特征,采用微渗计和中子仪,于2010年6-7月对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面密封和不密封处理的土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:微渗计和中子仪观测结果均显示观测期间裸地产生的土壤凝结水总量最大,其次为柽柳丛,而胡杨林形成的土壤凝结水总量最小。观测期间研究区凝结现象从21:00-22:00左右开始,02:00-03:00左右达到第一个峰值前,随着近地表气温和地温的降低,土壤凝结水量呈增加的趋势。不密封处理产生的土壤凝结水量显著大于密封处理的(t<0.01)。柽柳丛土壤日均凝结水量最大,其次为裸地,胡杨林最小。方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01)。3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势基本一致,均呈双峰曲线。凝结过程一般从22:00左右持续到次日09:00左右。土壤凝结水量主要受气温、大气相对湿度、表层地温、风速以及下垫面等因素的影响。研究结果可以为生态退化区的植被恢复提供一定的理论依据。
关键词：
干旱区 凝结水 微渗计 中子仪 塔里木河
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李津宁 陈文娟
为研究磁流变液的制动特性设计了一种测量实验装置,该装置可通过控制外加磁场的大小来改变磁流变液的黏滞程度,从而控制制动过程。利用单片机采集制动过程中转速、制动时间以及线圈中励磁电流等参量,使用VB上位机对采集的数据进行处理并绘制出不同情况下的制动特性曲线。通过对各制动参量的理论分析与实验测量以探究磁流变液的制动特性。
关键词：
磁流变液 制动特性 VB上位机
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