工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)課件第1頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三測量定壓比熱的意義空調(diào)工程中（冷負(fù)荷計(jì)算） 室內(nèi)空氣溫度變化-耗冷量Q2供熱工程中（熱負(fù)荷計(jì)算） 室內(nèi)空氣溫度變化-耗熱量Q1傳熱學(xué)理論研究涉及流體比熱問題 例：導(dǎo)溫系數(shù)-第2頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三實(shí)驗(yàn)一、空氣定壓比熱測定 內(nèi)容提示一、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟三、關(guān)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理第3頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三 問題：我們所測為干空氣的定壓比熱，實(shí)際空氣含有水蒸氣怎么辦？一、實(shí)驗(yàn)原理氣體定壓比熱的定義對(duì)外不作功、等壓流動(dòng)微元過程第4

2、頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三調(diào)壓器-電熱器-電壓表二、操作步驟及儀器工作原理 演示 干空氣定壓比熱實(shí)驗(yàn)裝置電機(jī) 流量計(jì) 比熱儀本體 進(jìn)口溫度計(jì) 出口溫度計(jì) 微壓計(jì)第5頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三 t1、t2 大氣壓 B h 電壓電流二、操作步驟及儀器工作原理 演示 操作要點(diǎn)：插溫度計(jì)-升壓加熱 待穩(wěn)定-讀數(shù)：先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)節(jié)流閥-控流量-測干球溫度t0-濕球溫度tw第6頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理 關(guān)于濕空氣 關(guān)于干空 氣質(zhì)量流量 電加熱 器加熱量 用公式求出CP實(shí)驗(yàn)報(bào)告注意事項(xiàng)第7頁，共15頁

3、，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案空氣改變流量為主測定不同流量下進(jìn)、出口溫差計(jì)算出Cp值恒定電熱強(qiáng)度空氣改變電熱為主測定不同電熱下進(jìn)、出口溫差計(jì)算出Cp值恒定空氣流量四、關(guān)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提示： 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)流程 思考并討論： 大幅度改變流量對(duì)溫差值影響？ Cp適用性？ 大幅度改變電熱對(duì)溫差值影響？ Cp適用性？第8頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三實(shí)驗(yàn)二、二氧化碳狀態(tài)變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)際氣體-何情況-理想氣體 pV=mRT實(shí)際氣體理想氣體偏差原因？范德瓦爾公式a=? b=? 對(duì)CO2， Pc=? Tc=?范德瓦爾公式三種解與CO2的p-v圖

4、第9頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三2)范德瓦爾方程式的分析10111213 CO2的p-v圖=31.1C點(diǎn)為臨界點(diǎn)，pc， tc， vc分別為臨界壓力，臨界溫度，臨界比容第10頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三二、實(shí)驗(yàn)步驟先按圖1裝好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。使用恒溫器調(diào)定溫度。做好恒溫器使用前的準(zhǔn)備工作：加蒸餾水，檢查并接通電路，開動(dòng)水泵使水循環(huán)。旋轉(zhuǎn)電接點(diǎn)溫度計(jì)頂端磁帽，調(diào)動(dòng)示標(biāo)到所需要的恒定溫度。視水溫情況開關(guān)加熱器，當(dāng)恒溫器指示燈達(dá)到時(shí)亮?xí)r滅時(shí)，說明溫度已達(dá)到所需恒溫。觀察玻璃水套上的溫度計(jì)，若讀數(shù)與恒溫器上的溫度計(jì)標(biāo)定的溫度一致時(shí)，則可近似地認(rèn)為CO2

5、的溫度處于溫度計(jì)的指示值。當(dāng)需要改變溫度時(shí)，重復(fù)以上步驟。第11頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三三、觀測要點(diǎn)低于臨界溫度的狀態(tài)變化及相變現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄臨界乳光現(xiàn)象四、繪制等溫曲線. 按表2的數(shù)據(jù)仿圖三繪制出 p-v 圖上分別畫出20，27，31.2和50四條等溫線。. 將實(shí)驗(yàn)測得的等溫線與圖三所示的標(biāo)準(zhǔn)等溫線進(jìn)行比較。并分析其差異原因。第12頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三五、實(shí)驗(yàn)注意問題1、水溫、先測量低溫等溫線20后逐漸升溫讀水 溫，以玻璃柱上為準(zhǔn)。2、壓力怎么樣加？3、壓力怎么樣讀？（是表壓還是絕對(duì)壓力） 體積如何讀？4、溫度設(shè)置技巧。5、觀察臨界狀態(tài)：汽液模糊現(xiàn)象乳光現(xiàn)象。6、 50的的壓力p 比容v變化中會(huì)有相轉(zhuǎn)變嗎？7、 20、 27的CO2的狀態(tài)（注意實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄） 過熱蒸汽態(tài)； 干飽和狀態(tài)； 濕飽和態(tài)（氣、液共存） 飽和液態(tài) ； 未飽和液體狀態(tài)第13頁，共15頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)23分，星期三五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容1、簡述實(shí)驗(yàn)原理及過程。2、各種數(shù)據(jù)的原始記錄。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理及圖表繪制。4、簡述實(shí)驗(yàn)收獲及對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 意見 其它事項(xiàng)：1、當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Α⒏?、濕球溫?2、 20， 100 atm時(shí)CO2液柱的高度h1 (m) 第14頁，共15頁，2022年，5月20