针对高校能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程、机械设计制造及其自动化等专业的传热学教学,微牛顿(山东)科技开发有限公司研发推出以 TH100 传热学基本实验台为核心的系列传热学实验装置 —— 涵盖导热、对流、辐射、沸腾换热等全维度实验模块,以 “模块化组合、精准化采集、可视化呈现” 的设计,成为高校开展传热学实验教学的核心传热学实验设备,助力学生突破理论学习难点,培养热工实验能力。

一、TH100 传热学基本实验台:支撑教学的核心基础平台
TH100 传热学基本实验台作为系列传热学实验装置的 “中枢”,其设计完全围绕高校教学需求展开,集成数据采集、参数调节、结果展示等核心功能,为各实验模块的教学开展提供稳定、便捷的基础支撑:
(一)核心结构与教学适配性设计
实验台以 “服务教学操作与认知” 为核心,关键配置均契合学生学习规律:
- 嵌装触摸显示屏(含声音反馈):采用触摸操作模式,学生可直接在屏幕上调节实验参数,声音反馈功能确保操作指令精准响应。这种设计降低了实验操作门槛,避免复杂按键带来的学习成本,让学生快速聚焦 “实验原理与数据观察”,而非设备操作本身。
- 多参数采集能力:可采集温度、压力、电流、电压、功率、流量、风速、照度、辐射强度等热工核心参数,覆盖传热学实验所需的全部关键数据类型。教学中,学生无需额外搭建采集系统,即可获取完整实验数据,保障实验流程的连贯性,提升教学效率。
- 内置实验模块模型:预存 9 种传热实验模块的内部原理结构与测点位置分布,学生可通过屏幕直观查看模块内部构造(如导热试件的测点布局、对流换热的流道设计),理解 “实验原理 – 设备结构 – 测点设置” 的关联。
(二)核心实验功能:聚焦教学实操与能力培养
实验台的功能设计紧密对接传热学教学目标,通过可操作、可观测的功能,培养学生实验技能:
- 全流程实验控制与数据呈现:支持各实验模块的输出、输入、采集、调节全功能操作,实时显示测点数据与动态曲线。教学中,学生可直观观察 “参数调节对实验结果的影响”,如调节加热功率后温度曲线的变化,深化对传热规律的理解。
- 数据导出与分析支持:支持实验数据导出为 Excel 格式,方便学生课后整理数据、绘制图表、撰写实验报告。这一功能契合高校 “实验报告规范化” 的教学要求,培养学生 “数据处理 – 结果分析 – 报告撰写” 的完整实验能力。
- 拓展性数据采集应用:除配套传热实验模块外,可作为独立数据采集工具,用于拓展热工实验。教学中,可支持学生开展自主设计实验,提升创新思维与实践能力,适配高校 “个性化教学” 的改革方向。
二、全系列传热实验模块:覆盖传热学教学核心知识点
微牛顿传热学实验装置以 TH100 基本实验台为基础,搭配 11 个专项实验模块,全面覆盖传热学教学大纲核心内容,每个模块均对应特定教学目标,实现 “模块 – 知识点 – 实验项目” 的精准匹配:
(一)导热规律研究类模块:夯实导热理论基础
- TH101 线性导热实验模块:对应 “一维稳态导热” 教学章节,学生可通过实验测量试件沿线性方向的温度分布,验证傅里叶定律,计算导热系数。实验数据与理论值的对比,帮助学生理解 “稳态导热的温度分布规律”,掌握导热系数的测定方法(适配 “导热系数测定实验装置” 关键词)。
- TH102 径向导热实验模块:聚焦 “圆柱坐标系下径向导热” 知识点,通过测量圆柱试件径向的温度梯度,研究径向稳态导热特性。教学中,学生可对比线性导热与径向导热的差异,深化对 “不同坐标系下导热方程” 的理解。
- TH106 非稳态导热实验模块:用于 “非稳态导热” 教学实验,学生可测量试件在加热或冷却过程中的温度随时间变化曲线,分析非稳态导热的 “加热速率 – 温度分布” 关联,理解集总参数法的适用条件,突破非稳态导热这一教学难点。
- TH107 液体和气体导热率实验模块:专门针对 “流体导热特性” 教学,可测定液体与气体的导热系数,研究温度对流体导热率的影响。实验结果帮助学生建立 “固体、液体、气体导热率差异” 的直观认知,适配 “导热系数测定实验装置” 教学需求。
(二)辐射与对流换热类模块:理解复杂换热机制
- TH103 辐射传热实验模块:可通过调节辐射源温度、试件表面黑度、辐射距离,测量辐射换热量,验证斯蒂芬 – 玻尔兹曼定律。实验中,可观察 “表面黑度对辐射换热的影响”,理解辐射换热的核心影响因素。
- TH104 对流和辐射传热实验模块:用于 “复合换热(对流 + 辐射)” 教学,可分别测量对流换热量、辐射换热量及总换热量,分析两种换热方式在总换热中的占比。教学中,学生可掌握 “复合换热的计算方法”,理解实际工程中换热的复杂性。
- TH105 肋面传热实验模块:聚焦 “强化传热技术” 知识点,通过对比光面与肋面的换热量,研究肋片结构对传热效果的提升作用。实验结果可帮助学生理解 “肋片强化传热的原理”,为后续 “传热强化工程应用” 教学奠定基础。
(三)专项换热特性类模块:衔接工程应用教学
- TH110 平板、针肋和翅片对流换热实验模块:作为核心 “换热实验装置”,可测定平板、针肋、翅片三种典型结构的对流换热系数,对比不同结构的换热性能。
- TH111 沸腾换热实验模块:对应 “相变传热(沸腾)” 教学章节,可观察水的饱和沸腾过程(如自然对流沸腾、核态沸腾、膜态沸腾),测量不同热流密度下的沸腾换热系数。实验中,学生可直观认知 “沸腾曲线的各阶段特征”,理解沸腾换热的强化与抑制条件。
- TH115 管沸腾换热实验模块:聚焦 “管内沸腾换热” 工程场景,模拟工业中管壳式换热器的沸腾过程,测量管内沸腾换热系数,研究流速、压力对管内沸腾的影响。教学中,可衔接 “换热器设计” 相关内容,提升学生的工程实践认知。
三、应用场景:高校热工类专业教学的核心载体
微牛顿传热学实验装置(传热学实验设备、换热实验装置、导热系数测定实验装置),广泛应用于高等院校、职业技术学院的热工类专业教学,具体场景包括:
- 本科 / 专科阶段 “传热学”“工程热力学”“热工基础” 课程的基础实验教学;
- 能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程、机械设计制造及其自动化、新能源科学与工程等专业的实验实训;
- 热工类专业课程设计(如 “换热器性能测试” 课程设计)与毕业设计的实验支撑;
- 职业技能培训中的 “热工参数测量”“传热设备操作” 实训项目。
微牛顿(山东)科技开发有限公司始终以 “服务高校热工教学升级” 为使命,传热学实验装置的研发与设计,充分考量传热学教学的核心痛点与学生认知规律,为高校提供 “专业、可靠、适配教学” 的传热学实验设备。若需了解设备详细参数、教学实验方案设计或实验室搭建建议,欢迎联系我们,共同推进传热学实验教学质量提升。

