基于爆轰管道系统的实验教学模式开发

燃烧与爆炸作为安全工程专业本科生的专业基础必修课,具有很强的实践性,但其现有实验偏演示性、内容单一,缺少能够开展爆炸、爆轰的实验设备与手段.北京科技大学科研成果"爆轰内部结构实验管道系统",能够开展不同初始压力条件及预混气种类的爆轰观测实验,可有效验证气体爆炸、爆轰的理论知识.将爆轰内部结构实验管道系统有效转化为实验教...     

湿天然气输气管道内液膜测试的实验装置开发

研制了一套模拟测试湿天然气输气管道内液膜的实验装置。实验装置由供液系统、抽气系统、液膜厚度测试系统、管内液滴粒径测试系统、管路系统等组成。管路系统采用有机玻璃制成,便于观察管内气液两相或多相流流态;管路设计为可拆卸连接,便于研究管道形状、管内表面粗糙度等对管内液膜分布的影响规律;气体、液体流量比例可调,便于实现管内泡状流、塞状流、分层流、波状流、弹状流和环状流等流态。该实验装置可开展不同结构参数、操作参数、物性参数对管道内多相流流态、管壁液膜分布特性、液滴浓度分布特征影响的实验研究。     

潮流能捕获桨叶综合实验测试系统

在研究潮流能桨叶和实验测试系统的基础上,设计了2 k W潮流能捕获桨叶综合实验测试系统,主要由潮流模拟装置、潮流能捕获装置、传动装置、测控装置组成。利用该实验系统可模拟2 m/s以下的潮流运动,测试不同流场下桨叶的捕能效率。设计并制作了不同设计流速的两种桨叶实物,进行测试比较,同时对测试数据进行分析,得到桨叶捕能性能的综合评判。实验测试系统运行稳定,工作可靠,控制方便。     

浮式天然气液化实验装置用于开放实验的探讨

设计搭建了小型浮式天然气液化实验装置,介绍了实验系统的工艺流程、测试段设计、浮式测试平台及装置的工作参数,分析了该装置的特点及用于开放实验教学的可行性,并结合液化天然气利用技术课程的工艺流程,设计了低温冷剂降膜流动可视化测量实验、绕管式换热器壳侧降膜蒸发换热和压降性能测试实验、浮式条件下设备的抗晃荡设计和验证实验。该系列实验项目的实际开放情况达到了实验的预期效果。     

基于组态和仿真技术的化工实验系统

针对化工应用型人才培养中对系统操作能力训练的要求,应用组态软件和计算机仿真技术,在实物反应装置小型化、仿真运行装置工业场景化、采用计算机控制和完整流程的设计思想指导下,应用组态软件和微型反应器技术设计完整流程的小型实验装置。应用仿真技术设计多工段组成的工段级实物设备仿真运行的实训设备,构建了化工实验的完整系统,满足化工专业学生在生产流程中进行操作训练,形成对运行系统判断、分析和选择能力培养的要求。     

旋风分离室内冷模实验装置的开发及应用

为提升非均相分离技术及设备相关课程的教学效果,自主研制了一套旋风分离室内冷模实验装置,并将其应用于实验教学。实验装置由动力系统、加尘系统、通风管道系统、旋风分离单管、流场及浓度场测量系统、激光粒度测试系统等组成。旋风分离单管主体材质为有机玻璃,便于观察分散相颗粒在旋风分离器内的运动情况;单管为可拆卸式设计,便于更换内部构件以考察其对流场、浓度场及分离性能的影响规律。该实验装置可用于开展不同结构参数、操作参数、物性参数条件下旋风分离单管的分离性能、流场分布、浓度场分布特征以及相关可视化实验。实践表明,该装置可操作性强,实验结果明确,并可开展多种教学实验,具有较强的应用价值。     

钠在氯气中燃烧

1　改进目的1 1　采用密封装置 ,避免反应时氯气散逸 ,影响师生身体健康。1 2　用玻璃燃烧匙代替铁质燃烧时 ,避免铁与氯气反应产生棕色烟的干扰。装置图1 3　用胶头滴管装入碱液 ,一方面缓冲气压 ,另一方面实验结束后把胶头滴管中的碱液注入集气瓶中 ,(在胶头滴管下套一能使碱液成“雾状”装置 )吸收未反应完的氯气 ,防止拆洗时氯气的污染。2　实验步骤2 1　事先收集两瓶氯气用毛玻璃片盖上 ,待用 ;2 2　用小刀切下黄豆大小的一小块钠 ,并用滤纸吸干上面的煤油 ;2 3　将小钠块放入玻璃燃烧匙中 ,在酒精灯上加热 ,开始燃烧时立即伸入盛…     

法兰联接用平面金属垫片的力学性能分析

金属垫片被广泛地用于高温、高压、强腐蚀介质的法兰联接中,是压力容器和管道中常见的密封形式。本文建立了螺栓-法兰-垫片联接系统模型,分析了预紧状态和工作状态平面金属垫片的应力应变。结果显示,垫片高应力区域出现在外圆周部分,圆周外沿首先发生塑性变形;介质压力作用加剧了垫片塑形变形,对垫片轴向变形量影响较大。     

声音传播演示器的改进

演示“声音在空气中能传播 ,在真空中不能传播”时 ,教材提供的实验仪器有很多不足 :①用手摇抽气机抽气或两用气筒抽气 ,抽气费力 ,性能差 ,速度慢 ,空气是否抽完没有显示。②玻璃钟罩容器的密封用凡士林 ,密封效果不好 ,抽气越多 ,容器的内外压强差越大 ,凡士林密封被压破漏气 ,导致实验失败。只有重新用凡士林密封再抽气 ,重做实验 ,费力、费时。③实验仪器较大 ,不易搬动 ,可视度小。为了克服上述缺点 ,我利用废旧冰箱的压缩机和罐头瓶、三通管 (装有气压表 )等材料 ,设计并自制了一套声音传播演示器。ａ .实验装置如图 1所示。1　罐头…     

智能实验动物运动训练转笼装置的制作及应用

针对实验动物传统手工运动装置的不足而制作一种以圆柱形金属筛网笼做主体部分,微电机减速器做动力,控制器控制电动机转速和正反转,定时器做记录及固定运动时间的实验动物被动训练装置。通过智能电动转笼将转速控制在4～6 r/min,循序渐进,从而避免因传统手工转笼的耗时、耗力以及转动的不匀速和运动强度不均衡等缺点。将大鼠置于该智能电动转笼中进行转动,观察到大鼠能在智能电动转笼装置中匀速运动,当运动量达到目标后自动停止,完整记录实验动物在转笼中的被动运动情况及运动量。实验表明,智能实验动物运动转笼装置更能满足实验动物运动研究。