热工实验室验收汇报PPT

1、热物理(wl)与热工实验室建设项目结题汇报提纲热能(rnng)系热工教学实验室段远源共四十九页报告(bogo)提要热工教学实验室建设前状况国内外部分(b fen)高校调研情况与本实验室的建设思路已完成的主要工作发展思路与前景共四十九页热工实验室简介(jin ji)热工教学及实验机械学院(xuyun)基础平台课，每年为包括机械学院(xuyun)，工物，电机，建筑技术等系30多个班开课；实验教学的重要性：创新性、动手能力历史简介始建于1952年，国内高水平实验室之一80年代曾拥有专职实验技术人员5人、熟练技术工人3人，可开出10多个教学实验 建设前基本情况共四十九页项目(xingm)启动前的状态(

2、2000年8月)教学实验数量萎缩西主楼加固、实验室房屋被抢占、实验室搬迁；旧土木馆当时已成危房，使新实验室建设工作受到巨大(jd)冲击；由于加固搬迁等实际情况及长期缺乏必要的资金进行维护，现有设备状况不佳人力资源建设前基本情况共四十九页教学实验设备状况(zhungkung)圆球导热可观察非稳态升温过程现状：仅1台可用问题：自动(zdng)记录仪较老，已买不到配件，热电偶连接出现问题稳态导热实验现状：2台可用问题：热电偶连接出现问题、使用万用表后，学生操作过于简单，动手不足建设前基本情况共四十九页教学实验设备状况(zhungkung)平板导热非稳态平板导热，同时测量导热系数和导温系数现状：4台可

3、用(其中(qzhng)1台有一些小故障)，维护最好的一个实验台；建设前基本情况共四十九页教学实验设备(shbi)状况其它设备(shbi)自然对流因西主楼加固需在该房间打隔断已拆分，恢复需特殊(tsh)装修房间、热电偶等全部更新；强迫对流故障较多，已不可用；其他设备很多听说过，但现状不清楚；建设前基本情况共四十九页教学实验状况人员(rnyun)情况当时本实验室无专职实验技术人员直接责任教师彭晓峰教授：实验室建设项目总负责人雷树业教授段远源副教授：热工教学实验室主任(zhrn)主要问题：对热工实验国内外的发展现状不清楚；对实验室长期发展缺乏长期的深入的考虑；对建设中可利用资源情况不清楚；对实验室的

4、管理工作缺乏必要的经验建设前基本情况共四十九页调研目的(md)与内容目的：了解热工教学实验室发展现状及建设规划，为本实验室建设提供(tgng)参考，建设一流的参照系在哪里？主要形式：专程或利用出差机会，参观、座谈、索取有关资料时间自2000年11月开始，先后到东南大学、北工大、北航、北科大、华中科大、海军工程大学、哈工大和西交大等院校进行调研对国外情况进行了文献调研，并利用学术交流的机会对日本东京大学和京都大学进行了调研国内高校调研情况共四十九页总体(zngt)情况各学校教学实验室的定位与特色不尽相同，有的以结合课程讲授为主，有的单独开课并结合科研，几所兄弟院校的基本情况为哈工大：1989年荣

5、获国家级教学成果特等奖，基础雄厚，近年创新不多华中科大：资源(如实验用房)可观，结合工程实际甚至(shnzh)有很多热工设备的拆装，教学科研结合西交大：积累多，西迁后未受过重大冲击，近年来投入了大量资源用于建设北航：实验室规模不大但有一些有特色的实验(如管内紊流换热和热电偶焊接和标定等)北科大：基本涵盖了热工教学的基本实验国内高校调研情况共四十九页西安交通大学情况(qngkung)简介基本(jbn)情况 能动学院本身规模庞大(15个班/年)，同时为机械、环境、人文等学院开课及实验，实验人数4000人次/年；面积300多平米；隶属于热与流体实验中心，热工部分专职实验技术人员3人，教师8人；“21

6、1”已投资100万，“985”投入45万，全部用于设备改造(无装修)。教育部热工教学指导委员会主任陶文铨、委员何雅玲在该教研组，信息较灵；原有基础较好，多年积累较多；新建实验台少，多数属于改造。国内高校调研情况共四十九页西安交通大学特色(ts)1：实验数量多法向黑度(hi d)实验台喷管实验，4套可实现不同功能国内高校调研情况共四十九页西安交通大学特色(ts)2：演示实验多沸腾现象(xinxing)演示顺排和叉排管束流动尾迹国内高校调研情况共四十九页西安交通大学特色3：积累的模型(mxng)及实物教具多锅炉(gul)模型汽轮机叶片实物汽轮机模型国内高校调研情况共四十九页西安交通大学特色4：大量

7、(dling)使用展板换热器温度(wnd)测量压力测量蒸汽动力循环制冷循环国内高校调研情况共四十九页热工教学实验总体(zngt)感觉热工教学实验总体发展不够快学校普遍重视不够：传统系科、实验和讲课教学实验工作量计算方法经济转轨与浮躁心态，新人不足近几年普遍提高重视程度，大力投资建设，制定了发展规划(guhu)现代教学实验原有实验+计算机控制？问题1：投资较大问题2：学生动手机会反而减少国内高校调研情况共四十九页本实验室建设(jinsh)思路不宜简单模仿丰富手段需要长期积累资源有限：面积(我们只有260平米)、人力近年来实验手段、科学研究的新发展一流的热工学实验室首先是为培养一流人才服务的实验室

8、服务于热工实验教学在高水平、创造性人才培养全局中的地位着力提高真正的动手能力(nngl)、培养创新精神国内高校调研情况共四十九页本实验室建设(jinsh)思路高水平、有特色、围绕人才培养建设，不搞外延式发展(定位、资源都不允许)；实验室的“可持续发展”，建设要为未来的发展预留空间，要有超前的眼光；实验室建设的思路保持适量的配合课堂教学的教学实验，满足低学时要求的需要；突出实验操作技能和新实验手段的培养，为科研工作做准备；强化实验教学建设，部分知识完全通过实验来认识和学习，向若干门面向不同层次学生的课程方向发展；从培养人的角度(jiod)出发，探索实验教学新形式和学生与实验室“亲密接触”的新渠道

9、。国内高校调研情况共四十九页实验室基本条件(tiojin)建设旧土木馆的加固、简单装修；实验室面积有限，要给未来发展预留空间，壁柜、实验桌、办公室；加装了计算机控制的电子门禁系统，加强安全工作，只需换装(hun zhun)非接触式IC卡读卡器即可与学校一卡通通用，面向未来需要；专门定制了实验桌，电源统一布置，安全美观水电扩容和重新布置；已完成的工作共四十九页实验室基本(jbn)条件建设人员配备：2001年8月，从系内其他研究所聘请了一位具有丰富经验的实验技术人员宋艺新高级实验师2001年9月起，聘请3位助教博士生(其中1位为自筹经费)基本实验条件：通过本所的海外访问教授，从国外购买了价值8万元

10、的美国Omega公司的高性能热电偶；多台套直流稳压电源(30V/2A-300V/10A)，高等级标准电阻、冰瓶(bngpng)、制冷设备、计算机2台、投影仪、热电偶焊接机5台、常用工具配件等；已完成的工作共四十九页恢复(huf)和改进的教学实验台稳态导热实验(shyn)台(4套)：重建，原实验(shyn)台上仅球壳可用，针打式记录仪更换为电子记录仪。已完成的工作基本教学实验台共四十九页恢复(huf)和改进的教学实验台非稳态导热(4套)：重建，更新了实验试材和数据(shj)采集计算机，重新设计了台架已完成的工作基本教学实验台共四十九页新建的教学实验台自然对流实验(shyn)台(1套共8根不同加热

11、管)：隔断、实验(shyn)桌、支架、强电和信号线的布置，直流加热功率精密测量技术。已完成的工作基本教学实验台共四十九页新建的教学实验台受迫对流实验台(2套2种直径加热管)：不同(b tn)直径加热管和多种实验段、变频风机精密调节工况(保留档风板)、直流加热精密功率测量、精密微差压测量测速技术等已完成的工作基本教学实验台共四十九页新建的教学实验台中温法向辐射率测量(cling)仪(4套)：比较法测量(cling)铜板表面辐射率已完成的工作基本教学实验台共四十九页新建的教学实验台饱和蒸气压实验台：程序升温、控温，温度数字显示，接点式压力表和超温自动断电技术(jsh)，近10年来首次恢复热力学实验

12、台已完成的工作基本教学实验台共四十九页新建的教学实验台以观察(gunch)为主的实验台已完成的工作基本教学实验台综合(zngh)传热实验台制冷热泵循环演示仪共四十九页新建的教学实验台二维温度场的电比拟(4套) ：利用电场和温度场准则(zhnz)方程的一致性，使用电学方法研究复杂形状导热问题； 接触热阻实验(4套) ：使用不同材料组成导热实验装置，可定性和定量地研究接触热阻及其减小措施；变截面导热实验(4套) ：使用变截面方法模拟变物性导热问题； 微尺度热现象观察实验(1套) ：使用显微镜观察液滴等微细结构内部的传热问题。 已完成的工作基本教学实验台共四十九页热能工程专业(zhuny)技术基础实

13、验平台 温度传感器静态(jngti)校准实验 温度传感器动态特性实验 高温辐射温度测量实验 压力传感器静、动态压力特性校准实验 测压管校准曲线测取实验 节流式流量测量实验 两相流流量测量实验 电阻炉温度控制实验 多容水箱水位控制实验 已完成的工作基本教学实验台共四十九页便携式红外测温实验(shyn)已完成的工作基本教学实验台共四十九页流量和压力测量(cling)系统已完成的工作基本教学实验台共四十九页热电阻测温实验(shyn)已完成的工作基本教学实验台共四十九页电阻炉和温控箱已完成的工作基本教学实验台共四十九页关键测控(c kn)仪器主要目的：构成一个(y )高水平实验室的必要条件；为学生将来

14、在科研中的应用创造条件；为开设学生自主的创造性、高水平的实验创造条件；选择原则：对于热工实验是核心关键设备，通用性好；财力可及并多方调研货比三家，教育折扣；基本物理量测量要高水平，且能多台套形成“合力”和“战斗力”，而不是仪器的堆砌。已完成的工作贵重设备仪器共四十九页关键(gunjin)测控仪器已完成的工作贵重设备仪器Hart6022高精度恒温槽40-300 C/0.001 KHart1590超级(choj)电阻测温仪1ppm，相当于0.0001 K一等标准铂电阻温度计(昆明)0-400 C/0.001 K共四十九页关键测控(c kn)仪器已完成的工作贵重设备仪器BP4100S4100g/0.

15、01gAB403-N210g/0.0001gPR1203, 1210g/0.001g共四十九页关键(gunjin)测控仪器已完成的工作贵重设备仪器Agilent高速(o s)采集仪4.5位，100k/sAgilent34420高精度数字万用表7.5位(nV、m表)共四十九页关键(gunjin)测控仪器已完成的工作贵重设备仪器2台高精度数字(shz)压力计Yokogawa MT210(分别为0-130kPa和0.1-30MPa)共四十九页关键测控(c kn)仪器已完成的工作贵重设备仪器F100/110涡轮分子(fnz)泵真空机组(10-6Pa)；共四十九页其它(qt)关键测控仪器8台6.5位高精

16、度数字万用表Agilent34401A；2台60路多路数据采集仪Agilent34970；工作基准级的铂电阻温度计，三相点瓶，三相点保持(boch)装置；非接触式测温的红外温度测量仪；已完成的工作贵重设备仪器共四十九页实验教学新形式(xngsh)的探索传统教学实验的缺陷：越是精巧的实验对教师设计和准备实验的要求越高，需要学生动手的机会越少；新的探索：结合我系所实行的本科生导师制以及学校的SRT计划，让学生全面参与教学实验台本身的设计制作，从理论推导(tudo)、数值计算、样品试制、零件采购、联系加工、设计改进等得到全过程训练，目前已经进行了初步的探索。已完成的工作共四十九页实验室规章制度(u

17、zhn zh d)建设仪器设备管理制度仪器设备损坏(遗失)赔偿制度各种贵重(guzhng)仪器的使用管理细则和操作规程实验室安全管理制度(注：包括门禁管理细则)实验室技术安全管理制度实验室人员管理制度实验室主任岗位职责实验室教师岗位职责实验室技术人员岗位职责财产管理员岗位职责教学实验管理和考核办法已完成的工作共四十九页建设指标(zhbio)完成情况原计划三年开出实验18-24个，现在实际(shj)已建成21种48台套教学实验装置；原定计划每年可接收2000人次实验，现在实际接收能力为3000-3500人次，尽管还在完善中及非典影响，本学年度接收1700人次；专业实验部分每年800人次。按照原定

18、计划完成了实验指导书的编写，并结合实际情况进行了进一步完善；完善了实验室制度和贵重仪器管理方法，按学校规定上墙展示并严格执行。已完成的工作共四十九页其它建设(jinsh)成果完成毕业设计3人次；完成SRT计划3项、参加7人次；获校SRT优秀项目二等奖一项次 ；完成教学与管理论文4篇（均已发表或已接收），准备申请专利2项；宋艺新. 营造良好的实验环境(hunjng)，培养高素质人才. 实验技术与管理，2002, 19(6):102-105 裴胜利，宋艺新. 加强实验室技术安全管理与建设. 清华大学实验室技术安全工作论文汇编, 2002, 17: 18-20 陈君. 微尺度热现象可视化教学实验装置

19、. 实验技术与管理(已接收) 宋艺新，段远源. 空气沿横管外表面自然对流实验系统. 实验技术与管理(已接收) 已完成的工作共四十九页技能培养和设计(shj)性实验审慎选择热力学实验台，完成基本实验布局；设计开发热电偶焊接和标定实验；利用高速采集仪设计开发瞬态传热实验；Burnett法测量流体PVT性质实验；非接触式温度场测量实验；结合(jih)工程热物理学术研究的最新进展，引入最新科研成果，尤其是复杂和极端条件下的热物理实验，突破已有实验范式；继续突出本实验室在热物性和基本物理量测量方面的优势，建设成热物性实验基地、热工实践和技能培训中心计划开展的工作共四十九页管理(gunl)和基本条件继续加强