虚拟仪器在大空间水平管自然对流传热实验中的应用

介绍了虚拟仪器在大空间水平圆管空气自然对流传热实验中的应用，为更新改造传统仪器设备、提高教学实验水平提供了可借鉴的经验。     

空气对流实验的改进

空气对流实验是八年级上册第二章第一节“大气层”中的气体对流实验。原实验采用大烧杯、橡皮泥、线香等实验器材,装置如图1所示。然而,最后的实验效果不理想,烧杯内弥漫着烟,可视性较差,学生无法通过观察实验现象来描绘空气对流图,甚至有些学生认为是烟碰到烧杯壁被压下去的．导致学生难以理解空气对流的概念。     

液体对流实验的改进

初中物理课本第二册水的对流演示实验,按照课本的实验装置,演示效果很不理想。主要原因是高锰酸钾晶体进入水中溶解得较快,使整个烧瓶里的水很快就变为紫红色,学生几乎观察不清楚水的对流路径。为此笔者对这个实验进行了重新设计(如图),现介绍如下。 器材:锥形烧瓶一只,去掉瓶底的透明普通瓶子     

液体对流实验的改进

初中物理第二册第二章“对流”一节,为使学生直观地看到液体的对流过程,课本上采用“把高锰酸钾晶粒放入装有冷水的烧瓶中,使它沉到瓶底,然后用酒精灯小火在烧瓶下面对准高猛酸钾晶粒加热”的方法。课本上讲“会看到紫红色的溶液向上升,再沿烧瓶的边缘沉到瓶底”。很显然这是通过观察紫红色高锰酸钾溶液的流动过程来说明水的对流过程的。 我在教学过程中发现,用上述方法实验时,当把高锰酸钾晶粒(不管大粒还是小粒,而实验室中一般存放的是小粒)刚放入冷水中时,整个烧瓶中的水瞬时变成紫红色,小粒高锰酸钾完全溶解,但由于烧瓶中的水已变成紫红色,也看不到课本上所描述的“晶粒周围紫红色的溶液向上升起,形成一股股细流,然后又沿着烧瓶边缘流回瓶底”的现象,更不用说在课堂上做演示实验。     

空气横掠圆管强迫对流换热实验的研究

介绍了空气横掠水平圆管强迫对流换热的实验原理和清华大学热工学实验室的实验系统的设计,并根据相似原理整理了使用本系统测试的实验数据,对实验数据进行了分析与讨论.实验系统结构合理紧凑、实验精度较高,能够较好地满足实验与教学的需要.     

对流实验的质疑和改进

六年级上册第三单元《热和燃烧》第3课《热是怎样传递的》中有一个对流实验(如图一),“在一杯红色的热水中,沿着杯壁慢慢地加入一杯冷水,仔细观察冷水和热水融合的过程”,学生通过观察以后,发现冷水倒入热水中,冷水先沉到杯底,受热以后浮上来,这说明发生了对流。这个实验设计得很巧妙,巧妙之处在于仅仅用了很简陋的仪器,就把对流实验现象很生动地展示出来了。但细细一琢磨,又觉得这是依靠向下冲力沉下去的。因为,我把一杯染色的热水沿的实验来证明对流,我总是感觉到缺乏一定的科学性与严谨性。我们能否把对流实验设计得再周密一点,达到科学…     

对流实验的质疑和改进

六年级上册第三单元《热和燃烧》第3课《热是怎样传递的》中有一个对流实验（如图一）,“在一杯红色的热水中,沿着杯壁慢慢地加入一杯冷水,仔细观察冷水和热水融合的过程”,学生通过观察以后,发现冷水倒入热水中,冷水先沉到杯底,受热以后浮上来,这说明发生了对流。这个实验设计得很巧妙,巧妙之处在于仅仅用了很简陋的仪器,就把对流实验现象很生动地展示出来了。但细细一琢磨,又觉得这是依靠向下冲力沉下去的。     

水的对流演示实验的改进

现行初中物理课本第二册第二章中水的对流演示实验,是一个比较难做的实验。其主要原因在于烧瓶内的高锰酸钾容易溶解,实验中往往来不及看清楚实验现象,整瓶水都变成了紫红色的高锰酸钾溶液了。有一些教师对该实验进行了改进。如:使用橡胶粒来代替高锰酸钾;使用铝箔和甘油来代替高锰酸钾和水;采用冷水热水对流等等。我们所设计的“水的对流演示仪”,较好地解决了演示中的一些问题。现介绍如下。演示仪包括500ml烧怀一只,无色可乐瓶一个,内     

Ra=10~4时方腔内热圆管自然对流的位置优化

本文采用计算流体力学(CFD)的模拟方法,计算了单个热圆管在方腔内自然对流的换热过程.在瑞利数Ra=104,普朗特数Pr=0.7070时,对于圆管在竖直轴(Y轴)不同的位置分别得到了稳态温度场及流线场,同时进行了相关的物理分析.准确地给出了热圆管的平均努塞尔数Nu随着Y轴位置变化的经验公式,进而可以直接的计算出自然对流换热系数,在X/D=a-7时出现最大的Nu,可以知道方腔内热圆管换热的最佳位置,同时也可以为工业应用提供优化的参考价值.     

低温海水外掠圆管对流换热实验平台建设与应用

设计搭建了一套低温海水外掠圆管对流换热实验平台,可研究管径、换热温差、Re等因素对流动换热特性的影响。应用结果表明,该实验平台性能稳定、操作方便、精确度高、扩展性好,有利于培养学生的实践能力和创新意识。该实验平台实现了科研实验项目与教学实验项目的紧密结合,具有较强的实用价值。     

自然对流换热实验设备优化改造及教学改革

对自然对流换热设备进行了优化改造,保留了不影响实验过程的本体部分,优化设计了独立的电加热测量系统和温度测量数显系统,解决了现有实验耗时长、数据采集量小、实验工况不稳定、设备故障等问题。优化改造后的设备提供了更加成熟且灵活的实验条件,使教学方式从传统的验证性实验改革为设计性实验,并在日常的教学实践中体现出诸多优势,具有一定推广价值。     

空气沿横管外表面自然对流实验系统

文章介绍了空气沿横管外表面自然对流实验的实验原理和实验系统设计。新设计的实验系统结构合理，实验台的8根加热管可同时加热，也可分别加热，组合灵活。实验台具有使用安全、维修、安装方便的特点。对实验数据的分析和比较表明，本系统具有较高精度，可满足实验教学要求。     

传热学中自然对流换热实验网上教学的研究

现代计算机技术的不断发展，为传统实验教学提供了一个非常有力的技术平台。本文简单说明了在传统传热学实验教学中使用远程多媒体技术的必要性，详细论述了多媒体远程教学技术与相结合的方案，分析介绍了如何应用计算机技术将无限大空间自然对流换热实验的整个实验过程设计制作成基于网络教学的动画课件，对其中动画、配音等制作难点进行了阐述。     

自然对流条件下亲水表面上的抑霜实验研究

结合结霜的机理,通过改变配方和工艺,研发了一种新型的亲水性涂料,把该涂料应用于不同的环境条件下,均取得了良好的抑霜效果,并且从双晶生长的机理、新型涂料中成分的特性方面在理论上分析了其抑霜的原因。     

自然教学中三个实验的改进

实验一：热对流实验　　小学自然《热对流》一课中有验证液体热对流的实验,笔者对该实验进行了如下改进。　　实验用品：烧杯、酒精灯、漏斗、三角架、石棉网、高锰酸钾、水、火柴。　　实验方法：在烧杯底放入少量高锰酸钾,将一小漏斗放入烧杯内并罩住高锰酸钾,石棉网放在三角架上,烧杯放在石棉网上。用手指摁住漏斗柄的尖端,向烧杯内加水,并没过漏斗柄。用酒精灯给烧杯加热,看到紫色的高锰酸钾溶液慢慢上升,通过漏斗柄升到烧杯的上层,遇到液面较冷的水,紫色的高锰酸钾溶液总是通过漏斗颈慢慢上升,当接近水面时又慢慢降下来。…     

空气占据空间实验改进

一、教材实验不足之处 教材中的第一个实验是在瓶子里装一些水,用几根吸管和一块橡皮泥,在不倾斜瓶子的情况下,利用空气把水从瓶中挤出来。教学中笔者发现,学生在做此实验时,常常闪插入瓶子里的吸管太短,接触不到水面或因肺活力不够,使水不能从瓶中被挤出来,导致实验难以成功,既影响对空气占据空间的认识,又常常弄得满桌是水、一塌糊涂。     

空气占据空间实验的改进

小学自然教材（人教版）第五册《空气占据空间》一课的对比实验是这样编排的：第一个实验将一团纸紧紧塞在玻璃杯的底部，将玻璃杯倒立压入水槽中，纸团不会湿。第二个实验把玻璃杯压入水槽中，将杯子慢慢倾斜，这时有水泡冒出，水进入杯中，纸团被水浸湿。通过这两个实验现象对比，得出空气占据空间的结论。在实际操作中，由于玻璃杯不属于配备仪器，分组实验有困难，且实验中杯子倾斜入水，需从角度、速度方面给予指导，会分散学生实验的注意力，由于学生对冒出水泡、水入杯中的现象司空见惯，很难由此产生疑问，也就不易激发学生的问题意…     

空气占据空间的实验改进

人教版义务教育自然第五册第七课实验2,通过两个实验装置使学生了解空气占据空间的现象。其中做实验2－3时,若漏斗颈不是足够细,则实验不会成功。若恰有足够多的细颈漏斗供学生使用,实验时学生也仅会看到“把水倒进漏斗中,水流不进瓶子；把瓶塞松一松,水便能流进瓶子”这一现象。对这一现象的解释是：“瓶塞松一松后,瓶内的空气便从瓶口跑出一部分,为水腾出了空间,因而水便流进去了。”空气是无色透明的,学生又看不到空气往外跑,怎么会相信这一说法呢?为此,我用自己设计制作的实验装置对该实验进行了改进。a．制作材料。输液瓶(250mL),一次…     

对流趣味实验

对流原理告诉我们：热空气往上运动，冷空气往下运动。这可以通过实验来验证。而这种实验做来还很有趣。     

对流趣味实验

对流原理告诉我们:热空气往上运动,冷空气往下运动.这可以通过实验来验证.而这种实验做来还很有趣. 实验一:水的对流 取一只洁净的800毫升的玻璃烧杯,在其底部中心放上1颗稍大的紫红色高锰酸钾晶体颗粒.然后小心翼翼地往杯内注水,尽可能不扰动高锰酸钾颗粒.再将烧杯置于三脚铁支、架上(注意请别垫石棉网),用酒精灯火焰对准烧杯底部中心加热,如下图所示.随着烧杯底部中心处水温升高,粉红色的水流向上部升腾,并向四周展成扇状,又沿四壁下降,形成环流.