气体定压比热实验指导书(给学生)

空气定压比热测定试验报告班级： 学号： 姓名： 气体定压比热仪〔RQB—09〕--1-气体(湿空气)方面的根本学问。一、试验目的1、了解气体比热容测定装置的根本原理；2、把握本试验中的测试方法；3、把握由试验原始数据，依据比热容公式计算出比热容值的方法；4、分析本试验产生误差的缘由及可能改进的措施。二、试验原理气体定压比热容定义为hC ( ) (2-1)1P TP1在没有对外界做功的气体的等压流淌过程中，dh dQ,则气体的定压比热容可以表示为mC 1P qm

(h)TP

(2-2)t1

t2

时，气体在此温度范围内的平均定压比热容值可由下式确定C t2Pmt q

Q

KJ/(Kg℃) (2-3)1m 2 1式中 q ―气体的质量流量，Kg/smQ，KJ/s似表示为C abt (2-4)P三、试验装置计送入比热仪本体，比热仪中设有电加热器，空气经加热后又由比热仪内排出。热电阻热电阻湿式气体流量计调整阀门杜瓦瓶风机电控箱图2-1定压比热容试验装置比热仪本体如图2-2所示。它是由内外壁镀银的真空杜瓦瓶1、电加热器2、均流网3、绝456t2

稳定时，则可认为电加热器放出的热量全部被流经的气体吸取。电加热器放热量的大小由直流稳压电源进展调整w。比热仪的进出口分别设有温度计与高精度测温传感器，以测量进口温度t1

和出口温度t2

。空气的流量由湿式流量计进展测量。进入比热仪气流的压力则由流量计出口U则由节流阀进展调整。1－多层杜瓦瓶2－电加热器3－均流网4－绝缘垫5－施流片6－混流网7－出口温度计2-2比热仪本体四、试验步骤1、经辅导教师指导接好加热电路和空气流通管路。使空气流量达规定值四周。3U4、调整加热器的功率〔电压值和电流值，开头进展加热。5、待比热仪出口温度t 2定，记录此工况下的试验数据。6、转变加热器电压(即工况变化)待t 再次稳定时，记录另一工况下的试验数据。27、比热仪出口温度t 最高为300℃。即可测300℃以下的气体定压比热【注：试验时制止超2300℃否则会损坏杜瓦瓶】10～15待比热仪温度降低后再停顿风机运行。五、数据整理1、当系统到达稳定工况时，电加热器放出的热量可认为根本被空气所吸取，即气体在等压流淌过程中的吸热量为：QW W (2-5)2、每秒通过试验装置空气流量空气容积流量V10103/ m3/s (2-6)标准状态下的空气容积流量V pV 273.15

m3/s (2-7)0 T 1.01325105式中 p—比热仪内气压，PapPb

+h式中 Pb

Pah—流量计中气体压力hP，a比热仪入口气流的热力学温度，T=t+273.15 K1空气的质量流量q Vm

Kg/s (2-8)式中 —标准状态下空气密度，Kg/m3Vm3/S03、空气平均定压比热容C Q J/(Kg·K) (2-9)Pm q(tm 2

t)14、列表表示平均比热容与温度的关系。5(2-4)1t1

2

aPm和斜率b，从而得到比热随温度的变化的计算式。六、留意事项12、输入电加热器的电压不得超过220V，气体出口最高气温t2≤300℃。3、加热和冷却要缓慢进展，防止温度计和比热仪本体因温变过快而断裂。4、停顿试验时，应先切断电热器，让风机连续运行十五分钟左右〔温度较低时可适当缩短。七、试验测试数据〔包括实测值，计算过程，绘制曲线〕工况工况序号参数符号单位123451加热器功率QW2大气压力PbKPa3流量计中气体压力hmmHO24的时间S5比热仪气流入口温度t1℃6