摘要：为提升传热实验教学效果,基于教研相长思路和水合物热物性研究成果,提出创新型综合实验方案及教学效果评价指标。该实验方案包括不同水合物样品制备、测试仪参数设置与数据筛选,体现了实验的探究性和创新性,激发了学生实验的积极性和主动性。基于水合物样品的丰富性,该实验采用分组方式制备不同测试样品,通过组内合作讨论和组间参数交流,既能锻炼学生的逻辑思维和创新实践能力,也提升了实验教学效果,促进了学生对传热学基本知识的理解。根据实验教学特点和教学目标制定了教学效果评价指标,调研结果表明,该综合实验教学效果良好。

摘要：岩土的热物性是土壤源热泵系统设计的重要参数,需要在工程地点实施热响应试验才能确定。针对现场热响应试验中恒加热功率难以保证的实际情况提出了利用模拟退火算法确定变热流状况下热物性参数的新方法。该方法以竖直U形地埋管换热器的柱热源(CSM)模型为基础,引入格林函数加快了热响应试验系统模型确定换热器进出水温度的计算速度,利用RMSE分布图解决了传热反分析中参数识别的非适定问题,保障了模拟退火算法的有效实施。在结合具体算例实施热物性参数识别的过程中,变热流情况下模拟退火算法对应的退火温度降温速度快,确定的岩土热导率和容积比热容的相对误差分别为4.1%和1.3%,而且计算了地埋管换热器的有效热阻。研究结果可为确定岩土热物性参数和指导地埋管换热器系统设计提供参考。

摘要：以“热质交换原理与设备”课程为例,探索了科研创新驱动的研究型教学模式。阐述了研究型教学的设计思路,分析了科研与教学内容的融合点,构建了教学实施流程,并提出了相应的实施条件,教学效果表明研究型教学模式是培养具有创新意识和创新能力人才的重要方法之一。

摘要：本文设计建造了一套可视化、可拆卸间接接触式气体水合物蓄冷实验系统,主要由蓄冷槽、制冷系统、放冷系统以及测量和数据采集系统等组成。并对蓄冷过程传热进行简要分析,包括蓄冷槽冷损失估算、蓄冷量的计算、蓄冷槽内置盘管的传热。

摘要：设计加工了一套研究水合物稳定条件的实验装置,采用多步加热分解法对不同浓度的盐溶液中的甲烷水合物稳定条件进行了初步研究。实验测定了4种不同浓度的NaBr和KBr溶液中甲烷水合物的P—T稳定条件,结果表明,相同浓度下Na+对稳定性的影响大于K+;当NaBr和KBr浓度均为0.2 mol/L时,其稳定点相对与纯水分别降低了(0.5±0.1)K和(0.2±0.1)K;当NaBr和KBr浓度均为0.3 mol/L时,其稳定点相对与纯水分别降低了(1.0±0.1)K和(0.5±0.1)K。

摘要：设计加工了一套研究海底沉积物水合物稳定条件实验装置,采用多步加热分解的方法对不同孔隙度的石英砂沉积物甲烷水合物相态平衡点（p-T稳定条件）进行了初步研究。为校验实验装置和实验方法,首先对甲烷水合物在十二烷基硫酸钠（SDS）溶液中的生成和分解过程进行了研究,获得的实验数据与文献数据吻合得很好。在此基础上,以4种不同粒径（96~180μm、180~380μm、212~380μm和380~830μm）的石英砂为介质,分别研究了甲烷水合物的p-T稳定条件。结果表明,实验测得的数据与纯水溶液中的结果基本一致,说明在实验所用的不同粒径石英砂构成的孔隙尺度内,毛细管作用对水合物相态点的影响可以忽略。

摘要：将超强吸水树脂混合于原土中作为回填材料,在制热工况下分别对使用螺旋盘管、U型管地下换热器时地源热泵系统的性能进行了实验研究,得出了系统的性能变化曲线。实验结果表明,超强吸水树脂与原土混合作为回填材料能够增大地下换热器的换热量,提高地源热泵系统的效率和稳定性,适合于在干旱、岩土体非饱和及地下水位较低的地区应用。