实验教学大纲（course syllabus）

*实验名称

（Course Name）

气体状态特性（PVT）实验

PVT Experiment

教学课程代码

（Course Code）

/

*课程学时

（Credit Hours）

32

*实验学时

（Class Hours）

1.5

授课教师

（Lecturer）

叶强、王文、于娟等

实验负责教师

(Mentor)

许亚敏

实验学生

（Audience）

机动学院大学三年级本科生

授课语言

(Language of Instruction)

中文

*开课院系

（School）

机械与动力工程学院/School of Mechanical Engineering

先修课程基础

（Prerequisite）

高等数学、大学物理、工程热力学/ Mathematics, Physics, Thermodynamics.

*课程简介（Description）

工程热力学是能源动力、机械、航空航天、化学工程等专业的一门重要的专业技术基础课，在许多工程领域中有着广泛应用。

PVT实验是为工程热力学课程设置的一个重要实验。实验利用纯氮气体等温膨胀的方法，测量气体工质的压缩因子，然后利用气体压缩因子的定义计算得到氮气密度。

实验目的是通过实验让学生了解PVT实验装置的设计和工作原理，掌握气体流量、压力和温度等基本参数的测定方法。正确运用工程热力学的基本知识，计算气体性质，分析实验误差产生的原因，使学生在实验中巩固所学知识，更好地培养学生分析问题、解决问题的能力。

*课程简介（Description）

Thermodynamics is an essential course for energy and power machinery, aviation and aerospace, chemical engineering, which has found vast applications in many engineering areas.

PVT experiment is major process for thermodynamics course. It uses pure Nitrogen by way of isothermal expansion to measure the compression factor of working medium, and then use it to calculate the density of the gas. 

The PVT experiment aims at making students to achieve the goals of understanding the design and working principle of the PVT experiment device, mastering the measurement methods of such parameters as gas flow rate, pressure and temperature, correctly making use of the basic knowledge of thermodynamics to calculate the gas status, and to analyze the cause of data error, so as to strengthening what they have learned and to improve their abilities to analyze and solve problems.     

*实验学习目标(Learning Outcomes)

1.通过气体PVT状态特性测试实验，加深对工程热力学课程中所学气体状态方程的理解，为毕业后从事热能动力专业工作和研究打下扎实的基础；（A5）

2.掌握实验测量仪器设备的使用和测量方法的运用，提高学生的实际操作动手能力；（A5）

3.通过实验数据采集和处理，进行数据误差分析，提高学生对工程问题的分析能力和科研能力；（A5.3、A5.4、B2）

4.分组完成实验，分工配合完成实验操作，加强学生的团队合作意识。（B4.1、B4.2）

5.独立完成实验报告。（B1、B2、B3、C4）

*实验内容及要求

(Class Schedule

&Requirements)

实验内容：

1.理解理想气体状态方程与实际气体压缩因子的含义；

2.掌握PVT等温膨胀法的基本原理和实验操作方法；

3.掌握循环浴，真空泵的使用方法；

4.测定氮气的PVT 数据。

实验要求：

1.实验前必须预习实验内容；

2.预先在自己的手提电脑中安装好数据采集软件；

3.实验过程中按照实验指导书中的实验步骤进行操作；

4.完成数据采集，分析整理实验数据，完成实验报告。

*考核方式

(Grading)

实验操作50%，实验数据处理与报告撰写50%。

实验按课程总分10%计算成绩。成绩构成包括：

1.预习实验指导书  （1分）

2.工作态度认真、独立完成规定实验内容，试验结果正确  （4分）

3.实验报告内容齐全，文字、图表清晰，认真完成思考题、理论分析正确 （5分）

*实验指导教材或参考资料

(Textbooks & Other Materials)

参考教材：

1.沈维道等编，工程热力学(第三版)，北京：高等教育出版社，2001.

2.曾丹苓等编，工程热力学(第三版)，北京：高等教育出版社，2002.

3.童钧耕等编，工程热力学总复习——理论概要和习题，上海：上海交通大学出版社，2001.

4.YUNUS A. CENGEL MICHAL A. BOLES，Thermodynamics—An Engineering Approach，McGraw-Hill Publishing Company

5.KENNETH WARK E. RICHARDS，Thermodynamics 6^th. Edition，McGraw-Hill Publishing Company 1999.

其它

（More）

实验采用了计算机数据采集系统，因此要求学生能熟练使用windows、和PVT数据采集软件。

备注

（Notes）