课程代码：UMEC1003 课程学分：4学分 课程名称（中/英）：传热学/Fundamental of Heat Transfer 课程学时：72学时 实验学时：6学时 适用专业：建筑环境与能源应用 实验室名称：建筑环境实验室 一、课程简介： 配合《传热学》课程的理论教学，培养学生运用传热学的基本理论和公式，熟练使用各种仪器和装置，解决 实际问题的能力。通过实验结果的分析和讨论，掌握实验数据的处理方法，加深对传热学基本概念的理解。重点掌 握导热系数、换热系数等传热学基本量的测量原理与方法。通过对实验原理的了解和对实验操作的实践，使学生能 在动手过程中达到深化知识，促进思考和培养技能的目的。对带有设计特点的实验，可启发和指导学生通过开放实 验室的方式进行选做。 二、实验项目及学时分配 序号 项目名称 实验类型学时分配 每组人数必修/选修 稳态平板法测定绝热材 验证性 1学时 料导执系数实哈 3人 必修 具有对流换热表面的伸 综合性 1学时 3人 必修 据体传执特性试验 空气绕水平圆管自然对 流换热实验 综合性 1学时 3人 必修 角系数测定实验 验证性 1学时 3人 必修 5 液体导热系数测量 验证性 1学时 3人 必修 空气描掠单管时平均换 6 热系数的测定 综合性 1学时 3人 必修 三、实验内容及教学要求 实验项目1：稳态平板法测定绝热材料导热系数实验 1.教学内容 巩周导热理论知识，并通过本实验掌握平板状工程材料导热系数测定技术。 2.教学目标 (1)了解稳态平板法测量板状固体材料的导热系数的基本原理。 (2)熟悉恒温水浴温度调节，电加热器功率调节以及热电偶测温数据读取。 (3)掌握平板状工程材料导热系数测定方法。 实验项目2：具有对流换热表面的伸展体传热特性试验 1.教学内容 通过实验手段测出沿伸展体表面的过余温度分布，并通过对实验数据的处理，求出换热系数的分布规律
课程代码：UMEC1003 课程学分：4学分 课程名称（中/英）：传热学/Fundamental of Heat Transfer 课程学时：72学时 实验学时：6学时 适用专业：建筑环境与能源应用 实验室名称：建筑环境实验室 一、课程简介： 配合《传热学》课程的理论教学，培养学生运用传热学的基本理论和公式，熟练使用各种仪器和装置，解决 实际问题的能力。通过实验结果的分析和讨论，掌握实验数据的处理方法，加深对传热学基本概念的理解。重点掌 握导热系数、换热系数等传热学基本量的测量原理与方法。通过对实验原理的了解和对实验操作的实践，使学生能 在动手过程中达到深化知识，促进思考和培养技能的目的。对带有设计特点的实验，可启发和指导学生通过开放实 验室的方式进行选做。 二、实验项目及学时分配 序号 项目名称 实验类型 学时分配 每组人数 必修/选修 1 稳态平板法测定绝热材 料导热系数实验 验证性 1学时 3人 必修 2 具有对流换热表面的伸 展体传热特性试验 综合性 1学时 3人 必修 3 空气绕水平圆管自然对 流换热实验 综合性 1学时 3人 必修 4 角系数测定实验 验证性 1学时 3人 必修 5 液体导热系数测量 验证性 1学时 3人 必修 6 空气横掠单管时平均换 热系数的测定 综合性 1学时 3人 必修 三、实验内容及教学要求 实验项目1：稳态平板法测定绝热材料导热系数实验 1.教学内容 巩固导热理论知识，并通过本实验掌握平板状工程材料导热系数测定技术。 2.教学目标 （1）了解稳态平板法测量板状固体材料的导热系数的基本原理。 （2）熟悉恒温水浴温度调节，电加热器功率调节以及热电偶测温数据读取。 （3）掌握平板状工程材料导热系数测定方法。 实验项目2：具有对流换热表面的伸展体传热特性试验。 1.教学内容 通过实验手段测出沿伸展体表面的过余温度分布，并通过对实验数据的处理，求出换热系数的分布规律
2.教学目标 (1)了解伸展体表面过余温度分布特性。 (2)熟悉风机风速调整，热电偶测温数据读取与分析。 (3)掌握伸展体表面换热系数的分布规律。 实盼项目3：空气绕水平圆管白然对流换热实验 1.教学内容 选定合适的电流，分别给四根直径不同的水平圆管加热，达到热稳定以后，测出圆管的壁温同时记录密封房 内空气的温度，将实验数据通过图解法或平均值或线性回归法，整理成关于圆管的自然对流换热系数准则方程。 2.教学目标 (1)了解自然对流换热系数测量的基本原理。 (2)熟悉电加热功率调整，热电偶测温数据读取与处理，以及准则方程的拟合。 (3)掌握空气绕水平圆管自然对流换热系数的测量方法 实验项目4：角系数测定实验 1.教学内容 将角系数测量仪按定位环定位，并水平放置在底板上。通过镜筒仔细瞄准被测表面的轮廓线，使记录笔在底 面方格纸上画出封闭图形。计算方格纸上图形的面积。量出镜筒长度，即半径，比值即为角系数。对每一种图形测 量5次，求平均值及方差。测量被测表面的几何尺寸及相对于仪器的位置，按理论公式计算角系数，并与实测值相 比较。 2.教学目标 (1)了解角系数的物理意义。 (2)熟悉角系数测量仪（机械积分仪）的原理及操作使用方法。 (3)掌握角系数的测量方法。 实验项目5：液体导热系数测量 1.教学内容 将被测液体缓慢地注入液棺中，直至淹没垫片约0.5m为止。将上热面加热器轻轻放在垫片上，连接热电偶插 头及电位差计。接通循环冷却水槽上的进出水管，并调节水量。接通电源，调整输入电压(V1)达到其预定值（注 意热面温度不得高于被测液体的闪点温度)。按下电流转换开关，并记录测量部位电压V及通过的电流I。每隔5分 钟左右从温度读数显示器记下被测液体冷、热面的温度值（℃）。将它们记入记录表中，并标出各次的温差△T=T1 一2。最后经由傅里叶公式得出液体导热系数。 2.教学目标 (1)了解稳态法测量液体导热系数的原理 (2)孰采申加热器功率调整、热申偶温度数据读取和分析
2.教学目标 （1）了解伸展体表面过余温度分布特性。 （2）熟悉风机风速调整，热电偶测温数据读取与分析。 （3）掌握伸展体表面换热系数的分布规律。 实验项目3：空气绕水平圆管自然对流换热实验 1.教学内容 选定合适的电流，分别给四根直径不同的水平圆管加热，达到热稳定以后，测出圆管的壁温同时记录密封房 内空气的温度，将实验数据通过图解法或平均值或线性回归法，整理成关于圆管的自然对流换热系数准则方程。 2.教学目标 （1）了解自然对流换热系数测量的基本原理。 （2）熟悉电加热功率调整，热电偶测温数据读取与处理，以及准则方程的拟合。 （3）掌握空气绕水平圆管自然对流换热系数的测量方法。 实验项目4：角系数测定实验 1.教学内容 将角系数测量仪按定位环定位，并水平放置在底板上。通过镜筒仔细瞄准被测表面的轮廓线，使记录笔在底 面方格纸上画出封闭图形。计算方格纸上图形的面积。量出镜筒长度，即半径，比值即为角系数。对每—种图形测 量5次，求平均值及方差。测量被测表面的几何尺寸及相对于仪器的位置，按理论公式计算角系数，并与实测值相 比较。 2.教学目标 （1）了解角系数的物理意义。 （2）熟悉角系数测量仪(机械积分仪)的原理及操作使用方法。 （3）掌握角系数的测量方法。 实验项目5：液体导热系数测量 1.教学内容 将被测液体缓慢地注入液槽中，直至淹没垫片约0.5㎜为止。将上热面加热器轻轻放在垫片上，连接热电偶插 头及电位差计。接通循环冷却水槽上的进出水管，并调节水量。接通电源，调整输入电压（V1）达到其预定值（注 意热面温度不得高于被测液体的闪点温度）。按下电流转换开关，并记录测量部位电压V及通过的电流I。每隔5分 钟左右从温度读数显示器记下被测液体冷、热面的温度值（℃）。将它们记入记录表中，并标出各次的温差ΔT=T1 －T2。最后经由傅里叶公式得出液体导热系数。 2.教学目标 （1）了解稳态法测量液体导热系数的原理。 （2）熟悉电加热器功率调整、热电偶温度数据读取和分析
(3)掌握液体导热系数的测量方法。 实验项目6：空气横掠单管时平均换热系数的测定 1.教学内容 将不同管径的试件分别置于风道中，以合适的电流加热，改变空气流速，测出试件的电流，电压，壁温以及 空气的动压和环境温度。对获得的数据进行计算处理，求出反映空气横掠单管时换热规律的准则方程。 2.教学日标 (1)了解空气横掠单管时平均换热系数的测定的基本原理。 (2)熟悉实验装置的使用。 (3)掌握测量空气流速和管壁温度的方法，通过对数据的处理获得反映空气横掠单管时换热规律的准则方 程。 四、考核方式及要求 1.实验报告：实验报告要求规范，清楚。报告内容：(1)实验目的(2)原理简述(3)仪器设备(4)实验 步骤(5)原始数据记录(6)数据计算与处理（包括表格与曲线）(7)问题讨论。 2.考核方式 (1)实验课的考核方式：根据实验预习、实验态度、实验能力、实验结果、实验报告质量等各方面情况进行 考核。 (2)实验课考核成绩确定：本实验课程分数为百分制，其中实验报告占60%，实验操作考核占40%。 五、主要仪器设备及现有台套数 1稳态平板法测定绝热材料导热系数实验台 3套 2液体导热系数测试装置 3套 3强迫对流单管外放热系数测试装置 2套 4强迫对流空气横掠平板放热系数测试装置 2套 5自由对流横管管外放热系数测试装置 3套 6伸展体的导热特性实验台 3套 7换热器综合实验台 2套 8角系数测定仪 3套 9中温法向幅射率测量仪 3套 六、教材及参考书 1.教材：杨世铭、陶文铨，《传热学》（第四版），高等教育出版社，2006年8月. 2.参考书：《传热学实验指导书》，哈尔滨努谢尔特教学实验设备有限公司，2014年6
（3）掌握液体导热系数的测量方法。 实验项目6：空气横掠单管时平均换热系数的测定 1.教学内容 将不同管径的试件分别置于风道中，以合适的电流加热，改变空气流速，测出试件的电流，电压，壁温以及 空气的动压和环境温度。对获得的数据进行计算处理，求出反映空气横掠单管时换热规律的准则方程。 2.教学目标 （1）了解空气横掠单管时平均换热系数的测定的基本原理。 （2）熟悉实验装置的使用。 （3）掌握测量空气流速和管壁温度的方法，通过对数据的处理获得反映空气横掠单管时换热规律的准则方 程。 四、考核方式及要求 1．实验报告：实验报告要求规范，清楚。报告内容：（1）实验目的（2）原理简述（3）仪器设备（4）实验 步骤（5）原始数据记录（6）数据计算与处理（包括表格与曲线）（7）问题讨论。 2．考核方式 （1）实验课的考核方式：根据实验预习、实验态度、实验能力、实验结果、实验报告质量等各方面情况进行 考核。 （2）实验课考核成绩确定：本实验课程分数为百分制，其中实验报告占60％，实验操作考核占40％。 五、主要仪器设备及现有台套数 1 稳态平板法测定绝热材料导热系数实验台 3套 2 液体导热系数测试装置 3套 3 强迫对流单管外放热系数测试装置 2套 4 强迫对流空气横掠平板放热系数测试装置 2套 5 自由对流横管管外放热系数测试装置 3套 6 伸展体的导热特性实验台 3套 7 换热器综合实验台 2套 8 角系数测定仪 3套 9 中温法向幅射率测量仪 3套 六、教材及参考书 1.教材：杨世铭、陶文铨,《传热学》（第四版），高等教育出版社，2006年8月. 2.参考书：《传热学实验指导书》，哈尔滨努谢尔特教学实验设备有限公司，2014年6
