能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)是專業(yè)知識(shí)體系中必不可少的重要組成部分，對鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、深化學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)至關(guān)重要，為從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。為了適應(yīng)教學(xué)改革的需要，在能源與動(dòng)力工程教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，本書編寫組編寫了與能源與動(dòng)力工程專業(yè)課程配套的第二版實(shí)驗(yàn)教材。 本書圍繞煤或生物質(zhì)燃料的特性分析測試、熱工測試技術(shù)、制冷技術(shù)、傳熱學(xué)及流體力學(xué)等相關(guān)課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)，是化工特色方向能源與動(dòng)力工程專業(yè)的典型教材。本書包含四大篇，即能源與動(dòng)力工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合提高實(shí)驗(yàn)、能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及其仿真實(shí)驗(yàn)，共計(jì)29個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本書在原有教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，新增了與能源轉(zhuǎn)化新技術(shù)新工藝相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，全面系統(tǒng)地關(guān)聯(lián)現(xiàn)代能源轉(zhuǎn)化技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用，為高質(zhì)量完成能源與動(dòng)力工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)提供了重要保障。 本書適合能源與動(dòng)力工程專業(yè)的本科生、研究生使用，同時(shí)可作為實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，也可供從事能源轉(zhuǎn)化行業(yè)的專業(yè)人士使用和參考。
能源化工是我校的特色學(xué)科專業(yè)之一。我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)多年來為國家建設(shè)培養(yǎng)輸送了大批能源轉(zhuǎn)化和化工領(lǐng)域的高級(jí)工程技術(shù)人才,為清潔能源技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)于2019年人選一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn),并于 2022年順利通過工程教育專業(yè)認(rèn)證。在此背景下,我校能源與動(dòng)力工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列建設(shè)改造,并在中央高校改善基本辦學(xué)條件專項(xiàng)資金及學(xué)校和學(xué)院資金的大力支持下,陸續(xù)新增了較多的綜合設(shè)計(jì)型、探索型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,整體提升了我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。專業(yè)實(shí)驗(yàn)是專業(yè)知識(shí)體系中必不可少的重要組成部分,為鞏固和加深課堂教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)同學(xué)們動(dòng)手能力、深化學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。2017年出版的第.一版教材內(nèi)容已不能完全滿足與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)要求,因此我們對第.一版教材進(jìn)行修訂與再版,新版教材更全面系統(tǒng)地關(guān)聯(lián)現(xiàn)代能源轉(zhuǎn)化技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用,為高質(zhì)量完成能源與動(dòng)力工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)提供重要保障。
較第.一版而言,第二版對第.一篇和第二篇的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的修訂,對第三篇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)整,并新增第四篇能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及其仿真實(shí)驗(yàn)部分。本書包括四大篇,即專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合提高實(shí)驗(yàn)、能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及其仿真實(shí)驗(yàn),共計(jì) 29 個(gè)實(shí)驗(yàn)。全書由廖麗芳、陸志艷主編,參與編寫的人員還有孫賢波、邱愷培、許建良、黃勝、吳詩勇、張素平、高云飛,周易、許慶利、劉霞、趙輝、沈中杰、龔巖、郭慶華、王興軍、夏梓洪、苗雨、趙麗麗、鄢博超等人,全書由廖麗芳統(tǒng)稿,陸志艷校勘。
在本書的編寫過程中,編者參閱并引用了許多國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)和資料,還得到了華東理工大學(xué)教務(wù)處和資源與環(huán)境工程學(xué)院的指導(dǎo)和幫助,在此一并表示衷心的感謝。由于編者水平有限,書中疏漏和不當(dāng)之處懇請各位專家和讀者批評指正。
編者
2024年4月
第.1篇 能源與動(dòng)力工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) ………………………………………………… １
實(shí)驗(yàn)一 導(dǎo)熱系數(shù)測定……………………………………………………………………… ３
實(shí)驗(yàn)二 粉體摩擦特性測試………………………………………………………………… ７
實(shí)驗(yàn)三 煤或固體生物質(zhì)燃料的工業(yè)分析 ……………………………………………… １１
實(shí)驗(yàn)３．１ 煤或固體生物質(zhì)燃料中水分的測定 ……………………………… １１
實(shí)驗(yàn)３．２ 煤或固體生物質(zhì)燃料中灰分的測定 ……………………………… １９
實(shí)驗(yàn)３．３ 煤或固體生物質(zhì)燃料的揮發(fā)分產(chǎn)率的測定及固定碳的計(jì)算 …… ２４
實(shí)驗(yàn)３．４ 全自動(dòng)工業(yè)分析儀的使用 ………………………………………… ２７
實(shí)驗(yàn)四 含碳固體原料中全硫含量的測定 ……………………………………………… ３２
實(shí)驗(yàn)４．１ 庫侖滴定法測定含碳固體原料中全硫含量 ……………………… ３２
實(shí)驗(yàn)４．２ 艾氏卡法測定含碳固體原料中全硫含量 ………………………… ３５
實(shí)驗(yàn)五 含碳固體原料發(fā)熱量測定 ……………………………………………………… ３８
實(shí)驗(yàn)六 溫度測量與熱電偶標(biāo)定 ………………………………………………………… ４５
實(shí)驗(yàn)七 含碳固體原料的著火溫度測定 ………………………………………………… ５６
實(shí)驗(yàn)八 水煤漿流變特性測定 …………………………………………………………… ６０
實(shí)驗(yàn)九 流動(dòng)可視化風(fēng)洞實(shí)驗(yàn) …………………………………………………………… ６６
第二篇 能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………… ６９
實(shí)驗(yàn)十 含碳固體原料中碳和氫含量的測定（電量 重量法）…………………………… ７１
實(shí)驗(yàn)十一 含碳固體原料中氮含量的測定 ……………………………………………… ７７
實(shí)驗(yàn)十二 含碳固體原料灰熔融性測定 ………………………………………………… ８３
實(shí)驗(yàn)十三 可視化鍋爐水循環(huán)實(shí)驗(yàn)（含紅外溫度測量）………………………………… ８８
實(shí)驗(yàn)十四 制冷壓縮機(jī)性能實(shí)驗(yàn) ………………………………………………………… ９３
實(shí)驗(yàn)十五 生物質(zhì)流化床熱解冷態(tài)模擬實(shí)驗(yàn) …………………………………………… ９７
實(shí)驗(yàn)十六 蒸汽輪機(jī)發(fā)電實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………… １０２
實(shí)驗(yàn)十七 固體和液體燃料的元素分析（ＶａｒｉｏＭａｃｒｏＣｕｂｅ元素分析儀） ………… １０７
實(shí)驗(yàn)十八 含碳固體材料的比表面積和孔結(jié)構(gòu)測試…………………………………… １１１
實(shí)驗(yàn)十九 ＣＯ２ 吸附與催化轉(zhuǎn)化固定床評價(jià)實(shí)驗(yàn) …………………………………… １１７
實(shí)驗(yàn)二十 生物質(zhì)裂解氣主要成分分析（氣相色譜分析法）…………………………… １２３
實(shí)驗(yàn)二十一 氣固兩相流顆粒速度、濃度測量 ………………………………………… １２８
第三篇 能源與動(dòng)力工程專業(yè)綜合提高實(shí)驗(yàn) ………………………………………… １３３
實(shí)驗(yàn)二十二 煙煤黏結(jié)指數(shù)的測定……………………………………………………… １３５
實(shí)驗(yàn)二十三 煤、煤焦對二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性的測定 ………………………………… １３９
實(shí)驗(yàn)二十四 煙煤奧亞膨脹計(jì)試驗(yàn)……………………………………………………… １４５
實(shí)驗(yàn)二十五 煙煤膠質(zhì)層指數(shù)的測定…………………………………………………… １５３
實(shí)驗(yàn)二十六 閃點(diǎn)的測定………………………………………………………………… １６３
實(shí)驗(yàn)２６．１ 賓斯基 馬丁閉口杯法 ……………………………………… １６３
實(shí)驗(yàn)２６．２ 克利夫蘭開口杯法 ………………………………………… １６９
實(shí)驗(yàn)二十七 油品餾程的測定（自動(dòng)減壓蒸餾儀）……………………………………… １７４
第四篇 能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及其仿真實(shí)驗(yàn) ………………………………………………… １７９
實(shí)驗(yàn)二十八 多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置虛擬現(xiàn)實(shí)………………………………… １８１
實(shí)驗(yàn)二十九 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電站仿真……………………………………………… １８８
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………… １９１
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