“双碳”背景下能源与动力工程综合实验

普通高等教育“十四五”规划教材

本教材为东北大学“百种优质教材建设”立项教材，是在东北大学实验教学讲义《热能工程实验指导书》的基础上撰写的，该讲义已在能源与动力工程专业试用10年，从该校毕业的本专业及相关专业毕业生具备了热工、能源相关实验技能，在社会就业岗位发挥了重要作用。本教材由东北大学冶金学院杜涛教授担任主编，叶竹老师担任副主编。

本教材的特色体现在“双碳”背景下热能工程实验的综合性和设计性，以及当前先进表征技术方面。在实验方面，通过大量综合性、设计性实验的设计和设置，着力培养学生自我学习、创新学习的习惯，使学生能将所学专业知识系统化、实用化，进而解决实际工程问题。在先进表征技术方面，通过大量现代先进仪器设备和表征技术的介绍，使学生掌握先进的测试手段和分析方法，并能够借助先进仪器设备的测试分析结果，助力科学研究和技术开发。两者的有机结合可以提高学生的综合思维能力、创新能力以及工程能力，全面提高实验教学质量和人才培养质量。

第一篇 能源高效转换与利用

1 燃料及燃烧综合实验

1.1 煤的工业分析实验

1.2 气体燃料发热量的测定

1.3 固体（液体）燃料发热量的测定

1.4 液体燃料油黏度的测定

1.5 燃料油闪点及燃点的测定

1.6 煤中硫的测定

1.7 本生灯法测定燃气法向火焰传播速度实验

1.8 预混火焰稳定浓度界限测定

2 流体力学综合实验

2.1 雷诺实验

2.2 沿程阻力系数的测定

2.3 局部阻力系数的测定

2.4 伯努利方程测定实验

2.5 文丘里流量计系数的测定实验

2.6 阀门阻力系数的测定实验

3 传热学综合实验

3.1 稳态球体法测粒状材料的导热系数测定实验

3.2 空气横掠单管强迫对流的换热实验

3.3 均匀壁面稳态热传导的温度分布及热流变化实验

3.4 建筑材料稳态热导实验（平板）

3.5 表面辐射强度与辐射源距离的关系测定实验

4 热工综合实验

4.1 可压缩气体（二氧化碳）压缩过程中状态变化测定

4.2 喷管加速气流综合性能实验

4.3 旋流燃烧器模拟实验

4.4 煤燃烧过程的综合热分析

4.5 锅炉燃烧热效率测试分析

4.6 合成吸附剂二氧化碳吸附性能测试

4.7 储能原理与储能技术综合实验

第二篇 先进表征与测试技术

5 电子光学分析综合实验

5.1 扫描电子显微实验

5.2 能谱分析实验

5.3 X射线光电子能谱分析实验

5.4 透射电子显微实验

5.5 电子探针显微分析实验

6 光学分析综合实验

6.1 直读光谱仪定性定量分析实验

6.2 电感耦合等离子体原子发射光谱定性定量分析实验

6.3 原子吸收光谱定量分析实验

6.4 原子荧光光谱分析实验

6.5 X射线荧光光谱分析实验

6.6 激光拉曼光谱分析实验

6.7 红外光谱分析实验

6.8 紫外可见吸收光谱分析实验

7 其他分析表征实验

7.1 气相色谱分析实验

7.2 高效液相色谱分析实验

7.3 金相显微分析实验

7.4 超声扫描显微镜样品内部缺陷分析

7.5 多晶X射线衍射分析实验

附录

附录Ⅰ 干饱和水蒸气的热物理性质

附录Ⅱ 空气物性参数

附录Ⅲ 不同浓度下的燃气层流火焰传播速度实验值（参考）