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[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]
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]
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]
姚传进 郑洋 李蕾 杜殿发 雷光伦 陈德春
结合油页岩注蒸汽原位开采技术,设计了一套高温高压蒸汽热解模拟实验系统,建立了高温高压蒸汽热解模拟实验装置与方法,实现了高温高压蒸汽条件下的油页岩热解特性研究,也可作为其他物质热解特性研究的重要辅助手段。该套系统有利于开拓学生的学科交叉研究视野,激发学生的创新热情,培养学生分析和解决实际工程问题的能力。
[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] 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] 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] 南京农业大学学报
[作者]
杜正顺 巩惠芳 汪良驹 李百健
以七八成熟丰香草莓果实为材料,贮前用热蒸汽处理10、20、30和40 s,研究其对4℃冷藏下果实的贮藏效果以及贮藏过程中某些生理指标的变化。结果表明,贮前热蒸汽处理10和20 s可以明显抑制贮藏期间果实花青素积累,降低果实失重率、腐烂指数和呼吸速率,维持较高的SOD活性,降低LOX活性、纤维素酶活性、产生速率和MDA含量,明显延长了果实贮藏时间。而贮前热蒸汽处理30和40 s的果实受到热伤害,影响了果实的外观品质,甚至缩短了果实贮藏寿命。
关键词：
草莓 热蒸汽处理 品质 保鲜 采后生理
[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
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张体明 赵卫民 蒋伟 王永霖 韩彬
研制了一套适用于回转体结构的增材制造装置。该装置由旋转结构、联动机构和增材制造机构组成。旋转机构由转速可控的电动机提供动力,经减速机、三爪卡盘等部件带动试样旋转。联动机构的长轴方向与试样长度方向平行,增材制造机构的移动速度和移动范围可调,和试样的转速,以及喷涂、喷焊或堆焊速度匹配。与传统的手工教学方法相比,采用该装置制备的表面层质量稳定可靠,效率高,并改善了操作环境,提高了自动化程度,更适用于教学。
关键词：
增材制造 回转件 实验装置 实验教学
[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]
卢其威 雷婷 高志宣 何棒棒
开发了一套基于金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)并联的限流式固态断路器,并以此为基础设计了一套电力电子器件及固态断路器测试实验装置。该实验装置可实现MOSFET的稳态和动态均流特性测试、二极管反向击穿电压测试、MOSFET的关断能量损耗测试等实验,还可验证固态断路器在防止越级跳闸及降低电气火灾隐患等方面的功能。该实验装置有利于加深学生对MOSFET、二极管相关电气特性以及基于电力电子器件的固态断路器的理解,提高学生综合运用专业知识的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
庞新宇 江旺旺 任智军
针对振动学相关课程中高阶振动实验装置偏少,学生对高阶振型和固有频率难以理解等问题,设计并制作了一种用于教学的高阶振型振动实验装置。该装置通过基于柔度法编写的Matlab程序、基于锤击法的自由振动实验以及以激振器作为激励振源的受迫振动实验,实现了对高阶振动的固有频率和振型的理论计算和实验测试,通过频闪仪可以直观地观察到各阶频率的振型。实验测得的各阶频率与相应的理论值的最大相对误差分别为6.88%、5.40%和2.01%。该装置已在教学中得到应用,并收到了良好的效果。
关键词：
振动装置 固有频率 实验教学 柔度矩阵
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘增凯 刘永红 高清华 蔡宝平 纪仁杰 张彦廷
针对学生在井下修井工具实验课中难以理解电弧放电切割技术的问题,研发了井下套管电弧切割实验装置。该装置的机械系统包括旋转机构、进给机构和上、下扶正机构等,控制系统包括主控制系统、切割电源和检测系统等。应用该设备对套管进行切割实验,结果表明,所研发的实验教学系统能够直观地展示电弧放电和切割套管过程,便于加深学生对电弧放电切割原理的认识和理解,可以提高学生的动手操作能力、激发学生的积极性,有效地提高了学生的学习效率和实验教学效果。
关键词：
套管切割 电弧放电 井下工具 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
桂小红 薛海腾 宋香娥
为了让学生深入认识斯特林发动机燃烧室的组成结构及天然气在燃烧室内的燃烧现象,研制了斯特林机用20 kW燃烧室实验装置,直观展示了斯特林燃烧室的工作过程。实验结果表明,当进水温度控制在14℃左右时,甲烷的完全燃烧热可达到20.1kW,加热头能量利用率达到50%以上。所设计的燃烧室的热性能达到了设计目标,可用于天然气加热斯特林发动机,产生3～5 kWe电力。
关键词：
斯特林发动机 燃烧室 实验设备 实验教学
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