《工程熱力學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

《工程熱力學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書噴管特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、驗(yàn)證并進(jìn)一步加深對(duì)噴管中氣流基本規(guī)律的理解，樹(shù)立臨界壓力、臨界流速和最大流量等噴管臨界參數(shù)的概念；2、比較熟練地掌握用熱工儀表測(cè)量壓力（負(fù)壓）、壓差及流量的方法；3、明確在漸縮噴管中，其出口處的壓力不可能低于臨界壓力，流速不可能高于音速，流量不可能大于最大流量。二、實(shí)驗(yàn)裝置噴管實(shí)驗(yàn)臺(tái)漸縮噴管三、實(shí)驗(yàn)原理1、噴管中氣流的基本規(guī)律，來(lái)流速度，噴管為漸縮噴管.2、氣流動(dòng)的臨界概念當(dāng)某一截面的流速達(dá)到當(dāng)?shù)匾羲伲ㄒ喾Q臨界速度）時(shí)，該截面上的壓力稱為臨界壓力（）。臨界壓力與噴管初壓（）之比稱為臨界壓力比，有：幣當(dāng)漸縮噴管耍出口處氣流揉速度達(dá)到音害速，通過(guò)噴脂管的氣體流脖量便達(dá)到了惡最大值（塌），或稱為稅臨界流量。衰可由下式確帽定：族傷眼府轟式中：等—俗最小截面積汗（本實(shí)驗(yàn)臺(tái)勻的最小截面礙積為：桂19.62份5mm囑2浩）。普3、氣體在永噴管中的流著動(dòng)善漸縮噴管因陣受幾何條件涉的限制，氣販體流速只能饞等于或低于申音速（偽）；出口截鍵面的壓力只悉能高于或等譯于臨界壓力椅（別）；通過(guò)噴注管的流量只剪能等于或小稿于最大流量著（捷）。根據(jù)不定同的背壓（遮），漸縮牌噴管可分為碌三種工況：撫A掩—塔亞臨界工況東（磨），此時(shí)m道<城,激B姜—刊臨界工況（兔），此時(shí)斬m=約,待C叼—衡超臨界工況找（晴），此時(shí)斑m霜,里四、操作步尾驟四1、用澡“瞧坐標(biāo)校準(zhǔn)器話”開(kāi)調(diào)好合“此位移坐標(biāo)板燦”征的基準(zhǔn)位置啦；予2、打開(kāi)罐渾前的調(diào)節(jié)閥惕，將真空泵千的飛輪盤車暮一至二圈。畫一切正常后霉，全開(kāi)罐后藏調(diào)節(jié)閥，打妹開(kāi)冷卻水閥干門。而后啟境動(dòng)真空泵；呢3、測(cè)量軸惠向壓力分布宇：用罐前調(diào)急節(jié)閥調(diào)節(jié)背般壓至一定值雅（見(jiàn)真空表晃讀數(shù)），并地記錄；然后陣轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，總使測(cè)壓探針萍向出口方向頑移動(dòng)。每移朋動(dòng)秧5mm沃便停頓下來(lái)放，記錄該點(diǎn)塑的位置及相清應(yīng)的壓力值裁，一直測(cè)至偷噴管出口之獻(xiàn)外；茫4、流量的聾測(cè)量：把測(cè)惕壓探針的引絡(luò)壓孔移至出重口截面之外憂，打開(kāi)罐后退調(diào)節(jié)閥，關(guān)賢閉罐前調(diào)節(jié)蒙閥，啟動(dòng)真蘇空泵，然后盼用罐前調(diào)節(jié)投閥調(diào)節(jié)背壓疤，每次改變轎50mmH版g柱，穩(wěn)定厭后記錄背壓臭值和U龜形凈管差壓計(jì)的貿(mào)讀數(shù)。當(dāng)背悔壓升高到某屬一值時(shí)，U闖形綠管差壓計(jì)的窯液柱便不再業(yè)變化（即流書量達(dá)到了最睬大值），此寒后盡管不斷敬提高背壓，壘但U燃形租管差壓計(jì)的贊液柱仍保持沿不變；譜5、打開(kāi)罐應(yīng)前調(diào)節(jié)閥，門關(guān)閉罐后調(diào)替節(jié)閥，讓真演空罐充氣；拜3分鐘后停拉真空泵并立粗即打開(kāi)罐后拼調(diào)節(jié)閥，讓候真空泵充氣杰（目的是防續(xù)止回油），件最后關(guān)閉冷添卻水閥門。遮工況養(yǎng)背壓真空表馳讀數(shù)貫背壓值恨測(cè)點(diǎn)序號(hào)姐測(cè)點(diǎn)位置（挪mm）首移動(dòng)真空表搏讀數(shù)胃測(cè)點(diǎn)壓力值臂臨侄界音狀勿態(tài)狗1耗2較3稍4搜5種6快7附8蛛9突亞織臨擁界符狀粉態(tài)嶺1萌2邪3堪4桿5即6偵7戒8純9棒超盞臨字界閱狀按態(tài)廁1轎2慎3傾4陽(yáng)5酸6弓7墾8攀9拿拍序號(hào)佛項(xiàng)目窩1頌2法3澡4土5赤6館7棒8拜9溉10把背壓真空表構(gòu)讀數(shù)尖背壓值通U型管差壓抖計(jì)的讀數(shù)羊?qū)嶋H流量花五、數(shù)據(jù)處床理素1、壓力值呈的確定酷（1）真空撥度換算成絕胖對(duì)壓力值（備p）：柄篩繁海許式中：桂—援大氣壓力（抵mmbar骨）；脊虜蔑狗—咳用真空度表廣示的壓力。嶄（2）由于冊(cè)噴管前裝有爆U形管壓力崗計(jì)，氣流有幻壓力損失。腸本實(shí)驗(yàn)裝置波的壓力損失獲為U形管差赤壓計(jì)讀數(shù)（距）的97%這。因此，巨噴管入口壓岔力為：留掏工遮虛（3）臨界勺壓力別，真空度為趨：汽疼傻計(jì)算時(shí)，式爛中各項(xiàng)必須寇用相同的壓梁力單位。（障大致判斷，險(xiǎn)約為380房mmHg柱靠）。算2、噴管實(shí)支際流量測(cè)定軋由于管內(nèi)氣槍流的摩擦而出形成邊界層喂，從而減少出了流通面積陜。因此，實(shí)冠際流量必然味小于理論值潛。其實(shí)際流耗量為：純（kg/s翅）導(dǎo)式中：苦—累流速膨脹系文數(shù)，寄—援氣態(tài)修正系蔑數(shù)，蠟—膚幾何修正系橋數(shù)（約等于脆1）；暴Δ濁p圾—符U型管差壓壩計(jì)的讀數(shù)（悉mmHg）尿；奇—貧室溫（菊℃接）；樸—組大氣壓力（騾mmbar哄）。用六、實(shí)驗(yàn)報(bào)昆告要求裙1、以測(cè)點(diǎn)敗位置（x）愁為橫坐標(biāo)凱，以滿為縱坐標(biāo)，巷繪制不同工浪況下的壓力蒙分布曲線。刺2、以壓力劑比夸為橫坐標(biāo)，蛋流量滋為縱坐標(biāo)，孩繪制流量曲熱線。劃實(shí)驗(yàn)三助空氣在噴管身中流動(dòng)性能膚測(cè)定纖實(shí)驗(yàn)張一、實(shí)驗(yàn)?zāi)烤偷模狐S1、驗(yàn)證和閱加深理解噴承管中氣體流粥動(dòng)的基本理耽論。超2、悟宜逼琴肢豆躍愚3、熟悉不瑞同形式噴管寒的機(jī)理，加精深對(duì)流動(dòng)的云臨界狀態(tài)基竭本概念的理魄解。辯二、實(shí)驗(yàn)原誤理：勇1、噴管中貌氣體流動(dòng)的絲基本規(guī)律廈氣體在噴管安中作一元穩(wěn)鉗定等熵流動(dòng)漲中，壓力降迅低，流速增偶加。氣流速啞度C，密度啊ρ占及壓力P的壘變化與截面希A的變化及攻馬赫數(shù)Ma簽（速度與音會(huì)速之比）的壘大小有關(guān)。鄰它們的變化才規(guī)律如下表螺：策M(jìn)利a褲漸縮管緞惡縣紀(jì)M稿a遇漸擴(kuò)管揚(yáng)筒疼腦答梯<1軌>焦0柏<摩0淘<1招<帽0肯>敬0柏>1蝶<想0私>食0驗(yàn)>1器>星0焰<里0瞇（1）在亞雀音速（Ma生<1）等熵便流動(dòng)中，氣臉體在黨的管道（漸禍縮管）里，瞞速度C增加沒(méi)，而密度炒，壓力P降撥低，在呢的管道（漸岔擴(kuò)管）里，性速度C減小脂，而密度貴ρ事，壓力P增欠大。農(nóng)（2）在超昌音速（Ma役>1）等熵那流動(dòng)中，氣瓶體在漸縮管攻中，速度C晝減小，而壓茂力P，密度魂ρ違增大，在漸狐擴(kuò)管中，速婦度C增加，溜壓力P，密柴度痛ρ顏降低。慨（3）在M陽(yáng)a=1，即霸達(dá)到臨界流翅動(dòng)狀態(tài)，此典時(shí)，壓力為葉臨界壓力，索氣流速度為甘音速。鼻2、噴管中響流量的計(jì)算賭（1）理論驢流量：遼根據(jù)氣體一稍元穩(wěn)定等熵滴流動(dòng)中，任駱何截面上質(zhì)誕量流量都相叨等，且不隨此時(shí)間變化。吸流量大小由軍連續(xù)方程、帖動(dòng)量方程、離能量方程及橡絕熱氣體方秒程，等熵過(guò)狼程方程，得衡到氣體在噴跳管中流量的蝦計(jì)算式：叢（隨kg/s）泄式中：凈—職絕熱指數(shù)胡C例2泄—帥出口速度m猶/s視彈膠A糊2孕碼—山出口截面積纏m悔2允V犬2演—警出口比體積擠（m愿3虧/kg）攀般P時(shí)2年—株出口壓力（捉MPa）館P弱1溉—嗎進(jìn)口壓力（艦MPa）甘抓厲V沫1徐—濕進(jìn)口比體積悉（m臉3肢/kg）尿若：P干1故=P封2菠時(shí)匹P呆2障=0時(shí)四爐，即在0＜門P磚2望≤爐P炎c幻漸縮噴管的肆出口壓力P唉2首或縮放噴管否的喉部壓力哪P守th亡降至臨界壓乞力時(shí)，噴管雷中的流量達(dá)獵最大值，計(jì)駝算式如下：壺臨界壓力P安c盞為：你將醋=1.4代法入P大c墨=0.52盾8P醫(yī)1穩(wěn)（2）、實(shí)藏測(cè)流量廊由于氣流與郵管內(nèi)壁間的躲摩擦產(chǎn)生的么邊界層，減姥少了流動(dòng)截參面，因?yàn)閷?shí)水際流量是小炎于理論流量鐘，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭采用孔板流慚量計(jì)來(lái)測(cè)量渠噴管的流量乘?？装辶髁抠V計(jì)上所示的蟻壓差誰(shuí)△干P（U型管給上讀出）。澡質(zhì)量流量q寺m如與壓差因△挽P的關(guān)系式愧為：擠（鴨kg/s栽）誦式中：溉——貞流量膨賬系永數(shù),蟻——犬氣態(tài)修正系愁數(shù),普——樂(lè)幾何修正系苦數(shù),（標(biāo)定串值）作△轉(zhuǎn)P慈——隆U型管壓差狼計(jì)讀數(shù)（三mm.H觸2棟O捆）丟P仿a斯——江大氣壓浪其t鞋a摘——組室溫因℃卸為了消除進(jìn)私口壓力P丸1賓改變的影響融，在繪制各厘種曲線時(shí)采都用壓力比做狐座標(biāo)，繪制幫出壓力曲線信P近x檔/P假1疑——道X和流量曲墓線草——濟(jì)P疤b腦/P怕1變由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)陶采用的是真制空表測(cè)壓、蠅因此臨界壓雄力P畫c墳在真空表上憤的讀數(shù)為陰由于孔板流排量計(jì)的壓降于和空氣在噴即管進(jìn)口的氣珠流滯止現(xiàn)象柴，噴管進(jìn)口章壓力為：撓以汞柱為單弊位時(shí)的孔板六流量計(jì)壓差喝三、實(shí)驗(yàn)裝至置蘿實(shí)驗(yàn)裝置總栗圖如圖1所貪示。主要由懼真空泵和噴竹管實(shí)驗(yàn)臺(tái)主顫體組成。各斑部件作用及爭(zhēng)測(cè)量過(guò)程如痛下：博圖1實(shí)多驗(yàn)臺(tái)總圖奏戲聾瞧鞠洲乓秒圖2漸逆縮噴管漁次泥挽富圖3菊縮放噴管溪跪由于真空泵濃的抽吸，空索氣由進(jìn)氣2哨口進(jìn)入吸氣迎管1（較φ岡57延×刷3.5濕的無(wú)縫鋼管右）中，經(jīng)過(guò)勉孔板流量計(jì)果3（司φ渴7）進(jìn)入噴題管。流量的蔽大小可由U交形管壓差計(jì)麗4上讀出。匹噴管5用有墾機(jī)玻璃制成執(zhí)。備有漸縮這噴管與縮放批噴管兩種型通式，如圖2青、圖3所示震?？筛鶕?jù)實(shí)補(bǔ)驗(yàn)要求，松葛開(kāi)夾持法蘭字上的螺絲向宋左推開(kāi)三輪旅支架6，更烘換所需要的摘噴管。噴管爭(zhēng)各截面上的鄙壓力，可從硬可移動(dòng)的真討空表8上讀件出，真空表賄8與內(nèi)徑為朗φ蠻0.8絡(luò)的測(cè)壓探針堂7相連。探兄針的頂端封懶死，在其中旬段開(kāi)有徑向衰測(cè)壓小孔通態(tài)過(guò)搖動(dòng)手輪枯螺桿機(jī)構(gòu)9賓，可使探針宴7沿噴管軸標(biāo)線左右移動(dòng)鑒，從而改變抗測(cè)壓孔的位鳳置，進(jìn)行噴泳管中不同截佩面上壓力的略測(cè)量。未測(cè)壓孔的位毛置，可以由濕位于可移動(dòng)許真空表8下糕方的指針，和在座標(biāo)板上槳所指出的況x封值來(lái)確定。錄噴管的排氣鑒管上還裝有忍背壓P勤b掩真空表10風(fēng)。背壓由調(diào)繡節(jié)閥11調(diào)嘗節(jié)。真空罐和12前的調(diào)稅節(jié)閥11用殼于急速調(diào)節(jié)雞。淋直徑為航φ石400的真仁空罐12是昂用于穩(wěn)定背作壓P傾b塔的作用。為相了減少振動(dòng)起，泵與罐之夾間用軟管1柔3連接。稈實(shí)驗(yàn)中需測(cè)旗量4個(gè)變量予：（1）測(cè)準(zhǔn)壓探針7上釘測(cè)壓孔的水盈平位置情x朵。（2）氣撕流沿噴管軸蠻線午x論截面上的壓繼力P圍x李；（3）背集壓P抵b雄；（4）流辦量眼。這4個(gè)變誓量可分別用旱位移指針的央位置慚x稀，真空表8促上的讀數(shù)P密5泥。背壓真空證表10上的報(bào)讀數(shù)P鬧b鑼，及U形管鞠壓差計(jì)4上波的讀數(shù)媽△歡P測(cè)得。特倆別需要注意姓的是P棍5言和P擋6智是真空度，承計(jì)算和繪制鍋曲線時(shí)要換旱算成絕對(duì)壓噸力。棒四、實(shí)驗(yàn)步今驟赤1、用座標(biāo)族校準(zhǔn)器調(diào)準(zhǔn)塑“羊位移座標(biāo)銜”牲的基準(zhǔn)位置經(jīng)。然后小心呆地裝上要求睛實(shí)驗(yàn)的噴管容。（注意：液不要碰壞測(cè)有壓探針）打墓開(kāi)調(diào)壓閥1竟1。捐2、檢查真謠空泵的油位敞，打開(kāi)冷卻毫水閥門，用影手輪轉(zhuǎn)動(dòng)飛潮輪1-2圈球，檢查一切寧正常后，啟蹲動(dòng)真空泵。性3、全開(kāi)罐顏后調(diào)節(jié)閥1斧1，用罐前洪調(diào)節(jié)閥11但′或調(diào)節(jié)背壓P及b迎至一定值。騎搖動(dòng)手輪9漢使測(cè)壓孔位祖置彈x紹自噴管進(jìn)口侄緩慢向出移捎動(dòng)。每隔丙5安mm疑—擁停，記下真蜘空表8上的碑讀數(shù)（真空睛度）。這樣嗎將測(cè)得對(duì)應(yīng)掘于某一背壓爭(zhēng)下的一條P園x陽(yáng)/P賓1托—冷X曲線。君4、再用罐貝前調(diào)節(jié)閥1靈1框′郊逐次調(diào)節(jié)背鉗壓P慕b刊，為設(shè)定的痰背壓值。在策各個(gè)背壓值車下，重復(fù)上紙述搖動(dòng)手輪捐9的操作過(guò)賭程，而得到但一組在不同露背壓下的壓陪力曲線P于x徒/P填1弟—觸X，（如圖繁4，圖6所紐示）。旅q鞠m攤×濤10隙3跡[xg/s點(diǎn)]柳圖4漸閉縮噴管壓力妖曲線園5、搖動(dòng)手薦輪9，使測(cè)潔壓孔的位置清x修位于噴管出紹口外30爽-40起mm按處。此時(shí)松真空表8上羞的讀數(shù)為背艱壓P端b院。殖6、全開(kāi)罐波后調(diào)節(jié)閥1蕩1，用罐前哨調(diào)節(jié)閥扔11漂’怒調(diào)節(jié)背壓P津b概，使它由全鋸關(guān)狀態(tài)逐漸蠻慢開(kāi)啟。隨伐背壓P壺b衫降低（真空厚度升高），蛾流量q胃m填逐漸增大，忽當(dāng)背壓降至順某一定值（筆漸縮噴管為之P牌c非，縮放噴管散為P枝f傅）時(shí)，流量顧達(dá)到最大值醋q之m尊,捕max斯，以后將不債隨P異b掙的降低而改陽(yáng)變。跌7、用罐前縱調(diào)節(jié)閥潤(rùn)11挑’干重復(fù)上述過(guò)賄程，調(diào)節(jié)背鉤壓P撿b翅，每變化5愛(ài)0數(shù)mm漆H報(bào)g葡一停，記下摩真空表10速上的背壓讀報(bào)數(shù)和U形管法壓力計(jì)4上塑的壓差各△余P（蜂mmH氣2學(xué)O帆）讀數(shù)（低撞真空時(shí)，流獸量變化大，筆可取20氣mm葬H激g擔(dān)；高真空時(shí)趨，流量變化桌小，可取1邪0曠mm錦H詢g錘間隔）將讀墳數(shù)換算成壓懇力比P工b闊/P游1激和流量恰在座標(biāo)紙上愛(ài)繪出流量曲積線（如圖5潔、圖7所示太）。而圖6縮滑放噴管壓力省曲線督圖5漸蔑縮噴管流量辮曲線（當(dāng)丸℃始）盞圖7孔脅板流量計(jì)捧曲線眼8、在實(shí)驗(yàn)撐結(jié)束階段真夸空泵停機(jī)前共，打開(kāi)罐調(diào)厘節(jié)閥湯11具’居，關(guān)閉罐后普調(diào)節(jié)閥11供，使罐內(nèi)充呼報(bào)導(dǎo)。當(dāng)關(guān)床閉真空泵后證，立即打開(kāi)迅罐后調(diào)節(jié)閥趴11，使真抵空泵充氣。倆以防止真空鹿泵回油。最蔬后關(guān)閉冷卻遇水閥門。脫五、數(shù)據(jù)記嬸錄與整理效實(shí)驗(yàn)中應(yīng)認(rèn)糞真做好原始擇數(shù)據(jù)記錄（墾包括：室溫襖t縫s丹，大氣壓P曬a找及實(shí)驗(yàn)日期籃）如發(fā)現(xiàn)實(shí)綿驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)枕較大誤差，噴應(yīng)仔細(xì)分析目查找原因。鋒在整理時(shí)，掀由于各種實(shí)麻驗(yàn)曲線都是康以壓力比（殖P叛a(bǔ)腔<P龍1嶄，與P冬b掛<互P呢1吩）作座標(biāo)，美因此必須將閑壓力換算為鞭相同單位進(jìn)寒行計(jì)算。乓建議所有數(shù)漏據(jù)如下兩種輸形式的表格世中。梢六、思考題燃（實(shí)驗(yàn)結(jié)果侮部分，結(jié)合驕圖表回答）令1、漸縮噴辛管出口截面裝壓力（茶）低于臨芬界壓力；攝縮放頁(yè)噴管出口截躬面壓力（說(shuō)）低于養(yǎng)臨界壓力；梯涼(a)梅有可能廢藥(b)錄不可能旨2、當(dāng)背壓傭低于臨界壓布力時(shí)漸服縮噴管內(nèi)氣灘體（烏）充分膨茅脹五銜渴濫博續(xù)漸放噴管內(nèi)姿氣體（概）充分稅膨脹船(a)猶有可能霞黑袍(b)妥不可能錦3、當(dāng)背壓浴低于臨界壓粱力時(shí)，縮放言噴管喉部壓屋力（借）充分膨脹嚴(yán)(a)侄一定瀉芳(b)紛不一定倦4、當(dāng)背壓套低于臨界壓斃力時(shí)，縮放脈噴管喉部壓禽力（吳）臨界壓力尾銜葡綿損宜縮放噴管出之口截面壓力床（）熟背壓經(jīng)犧弦流腹館漸縮噴管出江口截面壓力府（）過(guò)背壓席當(dāng)背皇壓高于臨界宋壓力時(shí)，漸鉗縮噴管出口創(chuàng)截面壓力（奶）背賢壓距(a)愧高于父能(b)參低于批及(c)涌等于舉朋(d)尼等于或高于仇5、當(dāng)P慕b寇/P旺1次>0.52順8時(shí)，流經(jīng)逼漸縮噴管的僅氣體流量隨忍背壓降低而估（）擾流經(jīng)縮放噴傍管的氣體流損速隨背壓降響低而（驗(yàn)）否當(dāng)P佩b厚/P辜1怨<螺0.528固時(shí)，流經(jīng)漸巷縮噴管的氣雖體流量隨背時(shí)壓降低而（平）獨(dú)流經(jīng)漸縮噴摩管的氣體流榴速隨背壓降沉低而（擊）財(cái)6、當(dāng)P翼b透/P蠶1忽等于多少時(shí)阿，流經(jīng)漸縮后噴管的流量播最大？實(shí)測(cè)六值和理論值接有何差異？轎7、為什么導(dǎo)P池b軌/P跌1愉<摩0.528福時(shí)流經(jīng)漸縮駛、縮放噴管殊的氣體流量樣不隨背壓降恢低而增加？送漸縮噴管流混量測(cè)量原始偷記錄及數(shù)據(jù)思處理但編號(hào)：N波o蓮1堆纏涉途參覆洪撤m游2未邊災(zāi)背壓產(chǎn)壓差舊進(jìn)口壓力介壓力比寶膨脹系數(shù)籍實(shí)測(cè)流量袍理論流量婦相對(duì)誤差忙P賣bv辣P儀b娛△回H疫P畢1膊P琴b沖/P另1徑mS貌mL日%霜M鞏P觸a增M故P籌a歲mmH喪2黎O音M遺P院a獎(jiǎng)g/s甚縮它放噴管流量柱測(cè)量原始記酬錄及數(shù)據(jù)處能理牙編號(hào)：N江o籮2建芬捐白青敬葛矩m芽2免省粗背壓乎壓差費(fèi)進(jìn)口壓力樹(shù)壓力比旦膨脹系數(shù)哭實(shí)測(cè)流量戴理論流量夏相對(duì)誤差差P但bv閑P銅b竟△制H君P原1敗P繭b環(huán)/P壇1曲mS燈mL顆%擾M加P參a登M斧P吼a肯mmH舍2察O蔥M徒P年a蹦g/s路實(shí)驗(yàn)三味空氣在噴管遷中流動(dòng)性能稀測(cè)定實(shí)驗(yàn)記葬錄江實(shí)驗(yàn)時(shí)間：畫星挎班號(hào)：幻疾雀姓興名：同組人：賽墾喪傍腸侄奪若m狡2藥愈引漸縮噴管流損量測(cè)量原始傻記錄及數(shù)據(jù)螺處理表航背壓阿壓差騙進(jìn)口壓力惹壓力比縮膨脹系數(shù)挺實(shí)測(cè)流量皺理論流量眠相對(duì)誤差蚊P刪bv技P生b片△物H殲P滴1嬌P季b乒/P頃1雜mS吉mL妻%蚊M齒P碎a尖M揀P清a清mmH過(guò)2呢O弱M曉P蹤a嫌g/s盲實(shí)驗(yàn)三搞空氣在噴管滔中流動(dòng)性能貢測(cè)定實(shí)驗(yàn)記兆錄淡實(shí)驗(yàn)時(shí)間：榨真勉班號(hào)：姿鑒協(xié)姓杠名：同組人：瞎戴谷拆晃仁裹瓣m夏2擴(kuò)溝掛縮放噴管流哨量測(cè)量原始踏記錄及數(shù)據(jù)如處理砌背壓娛壓差詢進(jìn)口壓力堂壓力比孩膨脹系數(shù)頂實(shí)測(cè)流量偉理論流量獨(dú)相對(duì)誤差什P地bv鋒P門b師△工H爆P寸1很P懲b塊/P針1踩mS避mL陜%武M雪P雨a盼M截P柄a提mmH針2奇O斯M屯P牧a陵g/s址氣體物理參住數(shù)綜合測(cè)定疏（一）二氧臨化碳臨界狀畜態(tài)觀測(cè)及稱p-v-t贏關(guān)系測(cè)定實(shí)垂驗(yàn)倘一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繍赖谋?、了解姥CO御2燥臨界狀態(tài)的桐觀測(cè)方法，隱增加對(duì)臨界暴狀態(tài)概念的蜜認(rèn)識(shí)；醒2、增加對(duì)絮課堂所講的戶工質(zhì)熱力狀撕態(tài)、凝結(jié)、蝶汽化、飽和壩狀態(tài)等基本剃概念的理解差；套3、掌握師CO妨2鉛的萍p-v-t脆關(guān)系的測(cè)定赴方法，學(xué)會(huì)浸用實(shí)驗(yàn)測(cè)定慧實(shí)際氣體狀杠態(tài)變化規(guī)律滔的方法和技鹿巧；貨4、學(xué)會(huì)活烏塞式壓力計(jì)狀、恒溫器等傍熱工儀器的閃正確使用方際法。兄二、實(shí)驗(yàn)設(shè)糟備附整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝護(hù)置由壓力臺(tái)丙、恒溫器和終實(shí)驗(yàn)臺(tái)本體淋及其防護(hù)罩券等三大部分偽組成狀望遍實(shí)驗(yàn)臺(tái)本體筆1.高壓容栽器2.玻璃纏杯3.壓力資機(jī)4.水銀此5.密封填紙料6.填料鄰壓蓋授7.恒溫水器套8.承壓打玻璃杯9.拌CO俗2篇空間10.轎溫度計(jì)稿三、實(shí)驗(yàn)原繼理午實(shí)驗(yàn)工質(zhì)二阿氧化碳的壓豎力值，由裝勇在壓力臺(tái)上川的壓力表讀境出。溫度由穿實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的功溫度顯示表息讀出。比容躁首先由承壓協(xié)玻璃管內(nèi)二綢氧化碳柱的撲高度來(lái)測(cè)量捕，而后再根辟據(jù)承壓玻璃漫管內(nèi)徑截面圈不變等條件肅來(lái)?yè)Q算得出朱。判a）已知咐CO及2翅液體在城20罰℃逐，9.8M綢Pa時(shí)的比聯(lián)容隆（拜20性℃柄，9.8M窄pa）=聽(tīng)0.001訪17m窄3繭·尊㎏絮b）實(shí)際測(cè)兼定實(shí)驗(yàn)臺(tái)在展20較℃堤，怎9.8Mp欠a烏時(shí)的誘CO撕2摧液柱高度勉Δ欣h呆0襲（m凈）熱c）遷∵革（言20磚℃蒼，9.8M牲pa）勉=李果丈∴福式中：K汗——陽(yáng)即為玻璃管嚼內(nèi)擁CO蘭2框的質(zhì)面比常巨數(shù)糟所以，任意蠢溫度、壓力嶺下沫CO邊2阻的比容為：棄（肉m石3核/kg松）椅處疑式中脊：撕Δ仔h=h-h充0慕繡竹版h課冠——增任意溫度、千壓力下水銀慈柱高度駁搭泡h捎0種——腳承壓玻璃管聰內(nèi)徑頂端刻艘度幫四、實(shí)驗(yàn)步傭驟座1、關(guān)壓力枯表及其進(jìn)入嶼本體油路的周兩個(gè)閥門，喚開(kāi)啟壓力臺(tái)嚼油杯上的進(jìn)盛油閥，搖退酷壓力臺(tái)上的輝活塞螺桿，踢直至螺桿全亦部退出。這尿時(shí)，壓力臺(tái)址油缸中抽滿聲了油，先關(guān)朵閉油杯閥門慧，然后開(kāi)啟叼壓力表和進(jìn)貞入本體油路旨的兩個(gè)閥門弓。搖進(jìn)活塞挨螺桿，使本悲體充油。如反此交復(fù)，直份至壓力表上伍有壓力讀數(shù)趣為止喪。塞2、把水注粥入恒溫器內(nèi)著，至離蓋3溉0～婚50mm重。檢查并接佩通電路，啟漿動(dòng)水泵，調(diào)攔節(jié)溫度旋扭援設(shè)置所要調(diào)襯定的溫度須。馬3、測(cè)定低羨于臨界溫度洋t=燃20昂℃代時(shí)的等溫線寄。礦（1）將恒度溫器調(diào)定在毯t=桿20免℃療，并保持恒侵溫惹；耍（2）壓力桑從4.41振Mpa薦開(kāi)始，當(dāng)玻箏璃管內(nèi)水銀鄭柱升起來(lái)后桌，應(yīng)足夠緩厲慢地?fù)u進(jìn)活竹塞螺桿，以逗保證等溫條么件。否則，提將來(lái)不及平賣衡，使讀數(shù)雨不準(zhǔn)盜；功（3）按照己適當(dāng)?shù)膲毫楅g隔取h值童，直至壓力仁p=勾9.8M英P繪a迫；責(zé)（4）注意濕加壓后燕CO科2房的變化，特隱別是注意飽切和壓力和飽糾和溫度之間將的對(duì)應(yīng)關(guān)系宣以及液化、曲汽化等現(xiàn)象劫。將測(cè)得的頁(yè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及球觀察到的現(xiàn)權(quán)象填入表1繞。莫4、測(cè)定臨緒界參數(shù)，并女觀察臨界現(xiàn)監(jiān)象。幸（1）按上變述方法和步餅驟測(cè)出臨界虹等溫線，并隨在該曲線的漠拐點(diǎn)處找出崖臨界壓力p滾c午和臨界比容務(wù)c巷，并將數(shù)據(jù)彼填入表1售；鋸（2戒）、觀察臨迎界現(xiàn)象冊(cè)a恭）整體相變球現(xiàn)象：由于衣在臨界點(diǎn)時(shí)轟，汽化潛熱奏等于零，飽獲和汽線和飽稍和液線合于趙一點(diǎn)，所以章這時(shí)汽液的保相互轉(zhuǎn)變不翅是象臨界溫鋸度以下時(shí)那倉(cāng)樣逐漸積累酷，需要一定渾的時(shí)間，表范現(xiàn)為漸變過(guò)層程，而這時(shí)蓄當(dāng)壓力稍有草變化時(shí)，汽粥、液是以突鄉(xiāng)變的形式相靜互轉(zhuǎn)化。臂b）汽、液運(yùn)兩相模糊不財(cái)清的現(xiàn)象：喂處于臨界點(diǎn)乎的例CO隆2工具有共同參馳數(shù)（p,v仗,t），因賭而不能區(qū)別籃此時(shí)輛CO赤2篩是氣態(tài)還是裹液態(tài)。如果封說(shuō)它是氣體韻，那么，這虧個(gè)氣體是接爭(zhēng)近液態(tài)的氣憲體；如果說(shuō)末它是液體，肌那么，這個(gè)蘿液體又是接摸近氣態(tài)的液災(zāi)體。下面就果來(lái)用實(shí)驗(yàn)證牙明這個(gè)結(jié)論愛(ài)。因?yàn)檫@時(shí)新處于臨界溫尚度，如果按置等溫線過(guò)程皇進(jìn)行，使啟CO燒2浮壓縮或膨脹北，那么，管淡內(nèi)是什么也痕看不到的。宋現(xiàn)在，我們奸按絕熱過(guò)程眉來(lái)進(jìn)行，首策先在壓力等喚于7.64族Mpa附近盯，突然降壓環(huán)，妙CO議2廢狀態(tài)點(diǎn)由等款溫線沿絕熱有線降到液區(qū)算，管內(nèi)籠CO腸2效出現(xiàn)明顯的概液面。這就苦是說(shuō)，如果說(shuō)這時(shí)管內(nèi)的痛CO請(qǐng)2蝶是氣體的話姥，那么，這叉種氣體離液菠區(qū)很接近，室可以說(shuō)是接搶近液態(tài)的氣己體；當(dāng)我們帝在膨脹之后蠟，突然壓縮取CO纖2區(qū)時(shí)，這個(gè)液鼻面又立即消腥失了。這就筑告訴我們，晨這時(shí)貝CO王2閘液體離氣區(qū)吉也是非常接習(xí)近的，可以辮說(shuō)是接近氣充態(tài)的液體。摔既然，此時(shí)分的詳CO偷2綱既接近氣態(tài)肌，又接近液壺態(tài)，所以能河處于臨界點(diǎn)橫附近?？梢岳K這樣說(shuō)：臨均界狀態(tài)究竟仙如何，就是敗飽和汽、液亮分不清。這疲就是臨界點(diǎn)隆附近，飽和站汽、液模糊奏不清的現(xiàn)象勢(shì)。分5脅、測(cè)定高于井臨界溫度t橫=業(yè)5插0督℃蔥時(shí)的等溫線分。將數(shù)據(jù)填址入原始記錄贊表1。億五、實(shí)驗(yàn)結(jié)惜果處理和分織析表1寸t=祥20商℃剪t=渡31.1德℃騙（臨界）辣t=逗50縱℃表p干(Mpa)存Δ昂h卸v=落Δ麻h/K會(huì)現(xiàn)象蔬p雖(Mpa)業(yè)Δ串h感v=醫(yī)Δ士h/K呆現(xiàn)象氣p落(Mpa)曠Δ惑h垮v=知Δ劈h/K若現(xiàn)象抗進(jìn)行等溫線核實(shí)驗(yàn)所需時(shí)體間呈扣覺(jué)慰分鐘孕分鐘密分鐘懷圖三云標(biāo)準(zhǔn)曲線逐1、按表1織的數(shù)據(jù)，如富圖三在p-吐v坐標(biāo)系中雞畫出三條等愉溫線。奸2、將實(shí)驗(yàn)澡測(cè)得的等溫角線與圖三所艙示的標(biāo)準(zhǔn)等基溫線比較，身并分析它們東之間的差異養(yǎng)及原因。瞞3、將實(shí)驗(yàn)黎測(cè)得的飽和班溫度和飽和布?jí)毫Φ膶?duì)應(yīng)稿值與書中的毒曲線相比較勻。柄4、將實(shí)驗(yàn)漲測(cè)定的臨界屠比容速c捧與理論計(jì)算役值一并填入章表2，并分傷析它們之間撈的差異及其圣原因。黃臨界比容V乳c柔[m刮3必/Kg]種我由廊表翻2塔標(biāo)準(zhǔn)值籍實(shí)驗(yàn)值辮V姿c搬=RT杰c娃/P標(biāo)c評(píng)V叮c婦=3/8害RT/P弦c搭0.002扇16蟲（二）飽和妄蒸汽觀測(cè)及彎P－T關(guān)系薯測(cè)定實(shí)驗(yàn)潛一、實(shí)驗(yàn)?zāi)胯T的精1、通過(guò)觀境察飽和蒸汽行壓力和溫度匯變化的關(guān)系繳，加深對(duì)飽蓋和狀態(tài)的理盤解，從而樹(shù)枝立液體溫度玉達(dá)到對(duì)應(yīng)于括液面壓力的通飽和溫度時(shí)削，沸騰便會(huì)缺發(fā)生的基本構(gòu)概念舒；破2、通過(guò)對(duì)抬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的勇整理，掌握縮飽和蒸汽漠恢P貍—村T關(guān)系圖表錢的編制方法擔(dān)；己3、學(xué)會(huì)溫肢度計(jì)、壓力鴨表、調(diào)壓器壁和大氣壓力腸計(jì)等儀表的妄使用方法彎；葵4、能觀察汗到小容積和吊金屬表面很吹光滑（汽化鵲核心很小）診的飽態(tài)沸騰敲現(xiàn)象。懇二、實(shí)驗(yàn)設(shè)屋備灑梁掃圖1實(shí)驗(yàn)設(shè)密備簡(jiǎn)圖朝1.壓力表跟（－0.1古～0～返1.5饒Ma）聰2縫.排氣閥涉3.緩沖器密4.可視玻削璃及蒸汽發(fā)狗生器5徹.電源開(kāi)關(guān)雜6.電功率遵調(diào)節(jié)7.賢溫度計(jì)（1執(zhí)00～虎250紫℃?zhèn)颍?.可延控?cái)?shù)顯溫度置儀9.電這流表為三、實(shí)驗(yàn)方霧法與步驟碰1、熟悉實(shí)電驗(yàn)裝置及使繭用儀表的工建作原理和性朵能掠；圾2、將電功幸率調(diào)節(jié)器調(diào)纖節(jié)至電流表賭零位，然后治接通電源豈；扔3、調(diào)節(jié)電宜功率調(diào)節(jié)器施，并緩慢逐瓜漸加大電流偉，待蒸汽壓鬧力升至一定泡值時(shí)，將電廟流降低0.蜂2安培左右沈保溫，待工倍況穩(wěn)定后迅妨速記錄下水碑蒸氣的壓力覽和溫度。重糕復(fù)上述實(shí)驗(yàn)芹，在0～1扇.0Ma（鬼表壓）范圍毒內(nèi)實(shí)驗(yàn)不少菜于6次，且若實(shí)驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)盡亭量分布均勻崖；酷4、實(shí)驗(yàn)完放畢后，將調(diào)細(xì)壓指針旋回順零位，并斷鈔開(kāi)電源咽；卡5、記錄室籃溫和大氣壓面力。水四、數(shù)據(jù)記險(xiǎn)錄和整理飯1、記錄和晝計(jì)算：戴實(shí)驗(yàn)次數(shù)遇飽和壓力[偷Ma]礦飽和溫度[養(yǎng)℃稼]重誤差歐備注貿(mào)壓力表讀值灘照太P餓’爹大氣壓力毯B殲絕對(duì)壓力束拘百P否=闊P’+B盛溫度計(jì)讀值蘿瀉t’秀役理論值賺t左[躲℃來(lái)]辟[%]曬1需2胡3藏4御5抱6逃2殘、繪制P?！歵開(kāi)關(guān)系曲線：發(fā)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果附點(diǎn)在坐標(biāo)上貢，清除偏離石點(diǎn)，繪制曲站線。禍圖2飽和繁水蒸氣壓力賞和溫度的關(guān)尊系曲線單3、總結(jié)經(jīng)下驗(yàn)公式：純將實(shí)驗(yàn)曲線返繪制在雙對(duì)節(jié)數(shù)坐標(biāo)紙上漏，則基本呈約一直線，故緩飽和水蒸氣甚壓力和溫度證的關(guān)系可近晌似整理成下杏列經(jīng)驗(yàn)公式倉(cāng)：橋圖3飽和水窯蒸氣壓力和暫溫度的關(guān)系秒對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲獎(jiǎng)線喚五、注意事旋項(xiàng)錯(cuò)1、實(shí)驗(yàn)裝根置使用壓力黃為1.0M炭a（表壓）衡，切不可超偵壓操作。都實(shí)驗(yàn)咸二伙二氧化碳臨泥界狀態(tài)觀測(cè)病及被P-供-t關(guān)系測(cè)壯定實(shí)驗(yàn)肆記碼錄鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)間：劫雜然班號(hào)：禿貫押姓區(qū)名：同組人：連實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記廟錄及整理表沸T=唇20℃冷k=舒T=涉31.1℃免k=千T=醋50厘℃類k=齊P崗MP捆a柜mmH完2戶O艱現(xiàn)象前P尤MP哲a體mmH午2句O叨現(xiàn)象我P絡(luò)MP棟a激mmH系2扣O引現(xiàn)象腔實(shí)驗(yàn)時(shí)間鋤實(shí)驗(yàn)時(shí)間律實(shí)驗(yàn)時(shí)間呀實(shí)驗(yàn)四呢餃二氧化碳飽盤和溫度、飽盈和壓力關(guān)系直測(cè)定貧一、實(shí)驗(yàn)?zāi)坑喌氖?、觀察二粉氧化碳的相易變過(guò)程，增歌強(qiáng)相變過(guò)程支的感性認(rèn)識(shí)舍；猶2、強(qiáng)化對(duì)湖克勞修斯陶—桌克拉貝隆方橫程的理解；嶼3、學(xué)生自駝己擬定實(shí)驗(yàn)繩方案酷并完成實(shí)驗(yàn)訂，培養(yǎng)其嚇獨(dú)力進(jìn)行實(shí)搖驗(yàn)的細(xì)能力。葬二、嘩實(shí)驗(yàn)要求寇純物質(zhì)在進(jìn)鑄行相變時(shí)，泉飽和溫度與忙飽和壓力之貪間具有確定德的對(duì)應(yīng)關(guān)系匙，飽和壓力飽是飽和溫度保的單值函數(shù)嚴(yán)。請(qǐng)利用實(shí)妖驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)犁臺(tái)，自己擬陶定實(shí)驗(yàn)方案誼，測(cè)定二氧浸化碳對(duì)應(yīng)飽經(jīng)和溫度下的森飽和壓力數(shù)五值，利用最桂小二乘法原建理回歸函數(shù)凡關(guān)系式，并賓利用克勞修機(jī)斯惑—誘克拉貝隆方妻程計(jì)算二氧證化碳在25胞度時(shí)的氣化慘潛熱羽。捐（三）氣體句定壓比熱測(cè)僚定實(shí)驗(yàn)劉一、實(shí)驗(yàn)?zāi)裤Q的旬1、掌層握氣體定壓示比熱的測(cè)量注原理及其測(cè)島量裝置；緞2、掌魂握本實(shí)驗(yàn)中番測(cè)溫、測(cè)壓丸、測(cè)熱、測(cè)背流量的方法偽；頸3、掌仔握由基本數(shù)低據(jù)計(jì)算比熱俯值和比熱公帖式的方法糞。墾二壯、實(shí)驗(yàn)裝置經(jīng)賓（如圖會(huì)2-1）所家示本實(shí)驗(yàn)裝突置由風(fēng)機(jī)、錫流量計(jì)、比猾熱儀主體、姥調(diào)壓器和功孕率表等組成肆。實(shí)驗(yàn)時(shí)，起被測(cè)空氣由骨風(fēng)機(jī)經(jīng)流量緒計(jì)送入比熱貞儀主體，經(jīng)室加熱、均流偵、旋流、混賊流后流出。足比熱儀主體件構(gòu)造如圖2啊－2所示。衫氣體的流量個(gè)由節(jié)流閥調(diào)抱節(jié)，比熱儀由出口溫度由靜電加熱器輸勢(shì)入功率來(lái)控燦制。比熱儀咐可測(cè)箭200取℃鑄以下氣體的典比定壓熱容匙。巴三郊、實(shí)驗(yàn)原理賤根據(jù)尸氣體平均比樹(shù)熱定壓熱容隱定義，當(dāng)氣潑體在定壓加慨熱過(guò)程中溫前度由著t半1當(dāng)升嗓到筑t松2廊時(shí)，其平均罷比定壓熱容蔑值可以由下星式確定：折式中：硬－濕空氣在日定壓加熱過(guò)醬程中的吸熱肢量J／s串棒炎派Q沿m址－濕空氣的醋質(zhì)量流量廈kg／s道乳債住(象t午1睛－剖t園2樸)－濕空氣咐在