實(shí)驗(yàn)臺可進(jìn)行基于萊頓弗羅斯特膜態(tài)沸騰現(xiàn)象的一系列教學(xué)內(nèi)容。萊頓弗羅斯特給出了進(jìn)行穩(wěn)定膜態(tài)沸騰所需之最低溫度。當(dāng)固體表面溫度到達(dá)萊頓弗羅斯特點(diǎn)（Leidenfrost point）時，液體（如水）便會產(chǎn)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)臺分為加熱系統(tǒng)、滴水管升降系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，能夠充分顯示水在不同的滴液高度、液滴大小，以及表面結(jié)構(gòu)的膜態(tài)沸騰現(xiàn)象，使得學(xué)生能夠深刻地理解膜態(tài)沸騰的概念。

1.知識點(diǎn)

膜態(tài)沸騰

2.對應(yīng)課程

《傳熱學(xué)》、《熱工基礎(chǔ)》

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1) 萊頓弗羅斯特現(xiàn)象實(shí)驗(yàn) [基礎(chǔ)型]

觀察水滴在光滑表面、鋸齒表面的萊頓弗羅斯特現(xiàn)象，測量液滴的壽命曲線。

2) 液滴在不同鋸齒板運(yùn)動規(guī)律實(shí)驗(yàn) [研究型]

研究水滴在不同結(jié)構(gòu)和不同傾角的鋸齒板的運(yùn)動規(guī)律，拍攝高清視頻用于數(shù)據(jù)分析或課堂演示，嘗試提出理論模型并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。選做實(shí)驗(yàn)，也可作為課程大作業(yè)或本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目。

3) 鋸齒板表面?zhèn)€性化設(shè)計(jì) [設(shè)計(jì)型]

提出猜想，設(shè)計(jì)不同形狀和尺寸的個性化鋸齒板，研究液滴的運(yùn)動規(guī) 律，驗(yàn)證猜想。選做實(shí)驗(yàn)，建議安排10~32學(xué)時，也可作為課程大作業(yè) 或本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目。

4) 液滴跑道個性化設(shè)計(jì) [設(shè)計(jì)型]

基于液滴運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計(jì)個性化的液滴跑道，使得液滴能夠按預(yù)期跑完整個跑道。選做實(shí)驗(yàn)，也可作為課程大作業(yè)或本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目。

4.主要特色

1) 滴液管高度程序定位，調(diào)節(jié)精度0.5 mm；

2) 配備若干實(shí)驗(yàn)?zāi)K，可進(jìn)行多個不同類型實(shí)驗(yàn)；

3) 界面美觀，可生成實(shí)驗(yàn)報(bào)表，可USB導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

5.主要技術(shù)指標(biāo)

1) 25~400℃恒溫控制；

2) 不同工質(zhì)膜態(tài)沸騰；

3) 滴液管轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)定位；

4) 滴液管高度自動定位；

5) 液滴定向運(yùn)動研究實(shí)驗(yàn)；

6) 集成化采集于控制系統(tǒng)；

7) 加熱功率：0~500 W，可無級調(diào)節(jié)，具備超溫保護(hù)報(bào)警；

8) 供電電源：AC220V±5%，功率2 kW；

9) 外形尺寸：長350mm×深500mm×高670mm；

10) 實(shí)驗(yàn)重量：25kg。

11) 提供兩種不同鋸齒板；

12) 提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書模板。

6.實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施要求

1) 實(shí)驗(yàn)桌，高度800mm左右，桌面尺寸不小于1200mm*700mm；

2) 須配置穩(wěn)壓器，以防電網(wǎng)電壓不穩(wěn)損壞設(shè)備。

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