TW-RG733強(qiáng)迫對(duì)流綜合試件測(cè)試放熱系數(shù)測(cè)試裝置

探索熱工奧秘：TW-RG733強(qiáng)迫對(duì)流綜合試件測(cè)試放熱系數(shù)測(cè)試裝置教學(xué)實(shí)踐

理論與實(shí)踐的結(jié)合，正是職業(yè)教育的精髓所在。

在熱工實(shí)驗(yàn)室中，TW-RG733強(qiáng)迫對(duì)流綜合試件測(cè)試放熱系數(shù)測(cè)試裝置作為我們職業(yè)院校熱工類(lèi)課程的重要教學(xué)設(shè)備，始終占據(jù)著核心地位。

這套裝置不僅能夠幫助學(xué)生直觀理解對(duì)流換熱原理，還能培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

作為從事熱工教學(xué)多年的教師，我深刻體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合在職業(yè)教育中的重要性，今天我就為大家詳細(xì)介紹這款裝置的教學(xué)應(yīng)用。

01 設(shè)備功能與教學(xué)價(jià)值

TW-RG733強(qiáng)迫對(duì)流綜合試件測(cè)試放熱系數(shù)測(cè)試裝置是專為職業(yè)院校熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)而設(shè)計(jì)的設(shè)備，其在教學(xué)中的主要功能體現(xiàn)在四個(gè)方面：

一是測(cè)定空氣橫向流過(guò)平板壁面時(shí)的平均放熱系數(shù)，二是根據(jù)對(duì)強(qiáng)迫對(duì)流放熱的相似分析，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成準(zhǔn)則方程式。

與簡(jiǎn)單的演示儀器不同，這款裝置能夠讓學(xué)生通過(guò)親手操作、數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程，深入理解對(duì)流換熱機(jī)理。

在職業(yè)技術(shù)教育中，我們注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，而這類(lèi)測(cè)試裝置正好能夠讓學(xué)生將書(shū)本上的理論知識(shí)與實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，加深對(duì)熱工原理的理解。

02 設(shè)備結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)

該裝置主要由有機(jī)玻璃風(fēng)洞、電加熱紫銅平板試件、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。

其核心部件是一個(gè)電鍍紫銅平板試件，規(guī)格為δ=0.1mm，長(zhǎng)度280mm，寬度190mm，表面黑度ε=0.2，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15（W/m℃）。

平板內(nèi)部裝有云母片纏繞加熱絲組成的加熱器，加熱功率可達(dá)500W。平板試件上裝有6-8支溫度傳感器，以測(cè)定其表面平均溫度。

裝置采用多翼式低噪音風(fēng)機(jī)，全壓450-350Pa，風(fēng)量1300-3300m3/h，功率750W，確保產(chǎn)生穩(wěn)定的橫掠氣流。

有機(jī)玻璃風(fēng)洞的設(shè)計(jì)使得學(xué)生能夠清晰觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性。

測(cè)量系統(tǒng)包括數(shù)顯電壓表、電流表、空氣差壓傳感器和溫度測(cè)量?jī)x表，便于學(xué)生觀察和分析數(shù)據(jù)變化。

03 實(shí)驗(yàn)操作與教學(xué)方法

在教學(xué)過(guò)程中，我通常將實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)階段：

第一階段是實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備。學(xué)生需要檢查設(shè)備各部件是否完好，連接線路是否正確，確保風(fēng)門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。這一環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。

第二階段是參數(shù)測(cè)量。啟動(dòng)風(fēng)機(jī)和加熱系統(tǒng)后，學(xué)生需要調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，在不同風(fēng)速下測(cè)量平板內(nèi)電加熱器的電流、電壓，平板壁面周?chē)諝鉁囟纫约捌桨灞砻鏈囟?a target="_blank" rel="noreferrer" style="color:#3964FE;transition:box-shadow 0.2s cubic-bezier(0.4, 0, 0.2, 1);border-width:1.71429px 2.85714px;border-style:solid;border-color:rgba(255, 255, 255, 0);margin-left:-3px;margin-right:-3px;text-decoration-line:none;position:relative;">。

第三階段是數(shù)據(jù)記錄與處理。學(xué)生記錄不同工況下的測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)公式計(jì)算放熱系數(shù)，并整理出準(zhǔn)則方程式。這一過(guò)程訓(xùn)練了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和處理能力。

第四階段是結(jié)果分析與討論。引導(dǎo)學(xué)生比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差異，分析產(chǎn)生差異的原因，加深對(duì)強(qiáng)迫對(duì)流換熱機(jī)理的理解。

04 教學(xué)注意事項(xiàng)

根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我總結(jié)出以下教學(xué)注意事項(xiàng)：

安全永遠(yuǎn)是第一位的。必須提醒學(xué)生設(shè)備使用AC220V電源，功率較大，操作時(shí)需特別注意用電安全。加熱后的平板表面溫度較高，避免直接觸摸以防燙傷。

數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。要指導(dǎo)學(xué)生正確使用畢托管和差壓傳感器測(cè)量風(fēng)速，以及正確讀取溫度數(shù)據(jù)。

為了幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)原理，我會(huì)讓學(xué)生先觀察現(xiàn)象，再分析數(shù)據(jù)，最后總結(jié)規(guī)律。這種歸納式的教學(xué)方法在實(shí)踐中效果顯著。

團(tuán)隊(duì)協(xié)作在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也至關(guān)重要，我會(huì)將學(xué)生分組，讓每位成員都參與操作、記錄和分析等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)他們的協(xié)作精神。

05 拓展實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新應(yīng)用

在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，TW-RG733裝置還可用于開(kāi)展拓展性實(shí)驗(yàn)，如：

不同風(fēng)速對(duì)放熱系數(shù)影響的研究，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，改變橫掠平板的氣流速度，探究放熱系數(shù)的變化規(guī)律。

平板表面狀況對(duì)換熱效果的影響，通過(guò)改變平板表面特性（如增加粗糙度），研究其對(duì)放熱系數(shù)的影響。

這些拓展實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研興趣，為有志于深造的學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

在實(shí)際教學(xué)中，我常常看到學(xué)生們?cè)诔晒ν瓿蓪?shí)驗(yàn)后眼中閃爍的興奮光芒。那一刻，他們不僅理解了“努塞爾特?cái)?shù)”、“雷諾數(shù)”這些抽象概念，更親手觸摸到了科學(xué)原理的真實(shí)存在。

這種理論與實(shí)踐的結(jié)合，正是我們職業(yè)教育的精髓所在。

未來(lái)，我將繼續(xù)探索更多基于TW-RG733測(cè)試裝置的創(chuàng)新教學(xué)方法，讓熱工課程變得更加生動(dòng)有趣，更有成效。

您只要致電：021-55884001（袁經(jīng)理）

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