工程热力学实验

1、工程热力学实验课件第1页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三测量定压比热的意义空调工程中（冷负荷计算） 室内空气温度变化-耗冷量Q2供热工程中（热负荷计算） 室内空气温度变化-耗热量Q1传热学理论研究涉及流体比热问题 例：导温系数-第2页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三实验一、空气定压比热测定 内容提示一、实验原理二、实验方法和操作步骤三、关于设计性实验要点四、实验数据整理第3页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三 问题：我们所测为干空气的定压比热，实际空气含有水蒸气怎么办？一、实验原理气体定压比热的定义对外不作功、等压流动微元过程第4

2、页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三调压器-电热器-电压表二、操作步骤及仪器工作原理 演示 干空气定压比热实验装置电机 流量计 比热仪本体 进口温度计 出口温度计 微压计第5页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三 t1、t2 大气压 B h 电压电流二、操作步骤及仪器工作原理 演示 操作要点：插温度计-升压加热 待稳定-读数：先启动风机调节节流阀-控流量-测干球温度t0-湿球温度tw第6页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三三、实验数据整理 关于湿空气 关于干空 气质量流量 电加热 器加热量 用公式求出CP实验报告注意事项第7页，共15页

3、，2022年，5月20日，4点23分，星期三 设计性实验方案空气改变流量为主测定不同流量下进、出口温差计算出Cp值恒定电热强度空气改变电热为主测定不同电热下进、出口温差计算出Cp值恒定空气流量四、关于设计性实验提示： 设计性实验流程 思考并讨论： 大幅度改变流量对温差值影响？ Cp适用性？ 大幅度改变电热对温差值影响？ Cp适用性？第8页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三实验二、二氧化碳状态变化规律实验一、实验原理实际气体-何情况-理想气体 pV=mRT实际气体理想气体偏差原因？范德瓦尔公式a=? b=? 对CO2， Pc=? Tc=?范德瓦尔公式三种解与CO2的p-v图

4、第9页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三2)范德瓦尔方程式的分析10111213 CO2的p-v图=31.1C点为临界点，pc， tc， vc分别为临界压力，临界温度，临界比容第10页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三二、实验步骤先按图1装好实验设备。使用恒温器调定温度。做好恒温器使用前的准备工作：加蒸馏水，检查并接通电路，开动水泵使水循环。旋转电接点温度计顶端磁帽，调动示标到所需要的恒定温度。视水温情况开关加热器，当恒温器指示灯达到时亮时灭时，说明温度已达到所需恒温。观察玻璃水套上的温度计，若读数与恒温器上的温度计标定的温度一致时，则可近似地认为CO2

5、的温度处于温度计的指示值。当需要改变温度时，重复以上步骤。第11页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三三、观测要点低于临界温度的状态变化及相变现象实验数据记录临界乳光现象四、绘制等温曲线. 按表2的数据仿图三绘制出 p-v 图上分别画出20，27，31.2和50四条等温线。. 将实验测得的等温线与图三所示的标准等温线进行比较。并分析其差异原因。第12页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三五、实验注意问题1、水温、先测量低温等温线20后逐渐升温读水 温，以玻璃柱上为准。2、压力怎么样加？3、压力怎么样读？（是表压还是绝对压力） 体积如何读？4、温度设置技巧。5、观察临界状态：汽液模糊现象乳光现象。6、 50的的压力p 比容v变化中会有相转变吗？7、 20、 27的CO2的状态（注意实验纪录） 过热蒸汽态； 干饱和状态； 湿饱和态（气、液共存） 饱和液态 ； 未饱和液体状态第13页，共15页，2022年，5月20日，4点23分，星期三五、实验报告内容1、简述实验原理及过程。2、各种数据的原始记录。3、实验结果整理及图表绘制。4、简述实验收获及对实验的改进 意见 其它事项：1、当地大气压力、干、湿球温度 2、 20， 100 atm时CO2液柱的高度h1 (m) 第14页，共15页，2022年，5月20