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文檔簡介

《工程熱力學》實驗指導(dǎo)書噴管特性實驗一、實驗?zāi)康?、驗證并進一步加深對噴管中氣流基本規(guī)律的理解,樹立臨界壓力、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量壓力(負壓)、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、實驗裝置噴管實驗臺漸縮噴管三、實驗原理1、噴管中氣流的基本規(guī)律,來流速度,噴管為漸縮噴管.2、氣流動的臨界概念當某一截面的流速達到當?shù)匾羲伲ㄒ喾Q臨界速度)時,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:幣當漸縮噴管耍出口處氣流揉速度達到音害速,通過噴脂管的氣體流脖量便達到了惡最大值(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(本實驗臺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m道<城,激B姜—刊臨界工況(兔),此時斬m=約,待C叼—衡超臨界工況找(晴),此時斑m霜,里四、操作步尾驟四1、用澡“瞧坐標校準器話”開調(diào)好合“此位移坐標板燦”征的基準位置啦;予2、打開罐渾前的調(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,全開罐后藏調(diào)節(jié)閥,打妹開冷卻水閥干門。而后啟境動真空泵;呢3、測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(見真空表晃讀數(shù)),并地記錄;然后陣轉(zhuǎn)動手輪,總使測壓探針萍向出口方向頑移動。每移朋動秧5mm沃便停頓下來放,記錄該點塑的位置及相清應(yīng)的壓力值裁,一直測至偷噴管出口之獻外;茫4、流量的聾測量:把測惕壓探針的引絡(luò)壓孔移至出重口截面之外憂,打開罐后退調(diào)節(jié)閥,關(guān)賢閉罐前調(diào)節(jié)蒙閥,啟動真蘇空泵,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龜形凈管差壓計的貿(mào)讀數(shù)。當背悔壓升高到某屬一值時,U闖形綠管差壓計的窯液柱便不再業(yè)變化(即流書量達到了最睬大值),此寒后盡管不斷敬提高背壓,壘但U燃形租管差壓計的贊液柱仍保持沿不變;譜5、打開罐應(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)貫背壓值恨測點序號姐測點位置(挪mm)首移動真空表搏讀數(shù)胃測點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5酸6弓7墾8攀9拿拍序號佛項目窩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)由于冊噴管前裝有爆U形管壓力崗計,氣流有幻壓力損失。腸本實驗裝置波的壓力損失獲為U形管差赤壓計讀數(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:汽疼傻計算時,式爛中各項必須寇用相同的壓梁力單位。(障大致判斷,險約為380房mmHg柱靠)。算2、噴管實支際流量測定軋由于管內(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,實冠際流量必然味小于理論值潛。其實際流耗量為: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、實驗報昆告要求裙1、以測點敗位置(x)愁為橫坐標凱,以滿為縱坐標,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,蛋流量滋為縱坐標,孩繪制流量曲熱線。劃實驗三助空氣在噴管身中流動性能膚測定纖實驗張一、實驗?zāi)烤偷模狐S1、驗證和閱加深理解噴承管中氣體流粥動的基本理耽論。超2、悟宜逼琴肢豆躍愚3、熟悉不瑞同形式噴管寒的機理,加精深對流動的云臨界狀態(tài)基竭本概念的理魄解。辯二、實驗原誤理:勇1、噴管中貌氣體流動的絲基本規(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利a褲漸縮管緞惡縣紀M稿a遇漸擴管揚筒疼腦答梯<1軌>焦0柏<摩0淘<1招<帽0肯>敬0柏>1蝶<想0私>食0驗>1器>星0焰<里0瞇(1)在亞雀音速(Ma生<1)等熵便流動中,氣臉體在黨的管道(漸禍縮管)里,瞞速度C增加沒,而密度炒,壓力P降撥低,在呢的管道(漸岔擴管)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a=1,即霸達到臨界流翅動狀態(tài),此典時,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)定等熵滴流動中,任駱何截面上質(zhì)誕量流量都相叨等,且不隨此時間變化。吸流量大小由軍連續(xù)方程、帖動量方程、離能量方程及橡絕熱氣體方秒程,等熵過狼程方程,得衡到氣體在噴跳管中流量的蝦計算式: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2年—株出口壓力(捉MPa)館P弱1溉—嗎進口壓力(艦MPa)甘抓厲V沫1徐—濕進口比體積悉(m臉3肢/kg)尿若:P干1故=P封2菠時匹P呆2障=0時四爐,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,噴管雷中的流量達獵最大值,計駝算式如下: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)、實藏測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,減姥少了流動截參面,因為實水際流量是小炎于理論流量鐘,本實驗臺搭采用孔板流慚量計來測量渠噴管的流量乘??装辶髁抠V計上所示的蟻壓差誰△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——樂幾何修正系苦數(shù),(標定串值)作△轉(zhuǎn)P慈——隆U型管壓差狼計讀數(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℃卸為了消除進私口壓力P丸1賓改變的影響融,在繪制各厘種曲線時采都用壓力比做狐座標,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P疤b腦/P怕1變由于實驗臺陶采用的是真制空表測壓、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的壓降于和空氣在噴即管進口的氣珠流滯止現(xiàn)象柴,噴管進口章壓力為:撓以汞柱為單弊位時的孔板六流量計壓差喝三、實驗裝至置蘿實驗裝置總栗圖如圖1所貪示。主要由懼真空泵和噴竹管實驗臺主顫體組成。各斑部件作用及爭測量過程如痛下:博圖1實多驗臺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,空索氣由進氣2哨口進入吸氣迎管1(較φ岡57延×刷3.5濕的無縫鋼管右)中,經(jīng)過勉孔板流量計果3(司φ渴7)進入噴題管。流量的蔽大小可由U交形管壓差計麗4上讀出。匹噴管5用有墾機玻璃制成執(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)實補驗要求,松葛開夾持法蘭字上的螺絲向宋左推開三輪旅支架6,更烘換所需要的摘噴管。噴管爭各截面上的鄙壓力,可從硬可移動的真討空表8上讀件出,真空表賄8與內(nèi)徑為朗φ蠻0.8絡(luò)的測壓探針堂7相連。探兄針的頂端封懶死,在其中旬段開有徑向衰測壓小孔通態(tài)過搖動手輪枯螺桿機構(gòu)9賓,可使探針宴7沿噴管軸標線左右移動鑒,從而改變抗測壓孔的位鳳置,進行噴泳管中不同截佩面上壓力的略測量。未測壓孔的位毛置,可以由濕位于可移動許真空表8下糕方的指針,和在座標板上槳所指出的況x封值來確定。錄噴管的排氣鑒管上還裝有忍背壓P勤b掩真空表10風。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。為相了減少振動起,泵與罐之夾間用軟管1柔3連接。稈實驗中需測旗量4個變量予:(1)測準壓探針7上釘測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上的報讀數(shù)P鬧b鑼,及U形管鞠壓差計4上波的讀數(shù)媽△歡P測得。特倆別需要注意姓的是P棍5言和P擋6智是真空度,承計算和繪制鍋曲線時要換旱算成絕對壓噸力。棒四、實驗步今驟赤1、用座標族校準器調(diào)準塑“羊位移座標銜”牲的基準位置經(jīng)。然后小心呆地裝上要求睛實驗的噴管容。(注意:液不要碰壞測有壓探針)打墓開調(diào)壓閥1竟1。捐2、檢查真謠空泵的油位敞,打開冷卻毫水閥門,用影手輪轉(zhuǎn)動飛潮輪1-2圈球,檢查一切寧正常后,啟蹲動真空泵。性3、全開罐顏后調(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。騎搖動手輪9漢使測壓孔位祖置彈x紹自噴管進口侄緩慢向出移捎動。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)。這樣嗎將測得對應(yīng)掘于某一背壓爭下的一條P園x陽/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。在策各個背壓值車下,重復(fù)上紙述搖動手輪捐9的操作過賭程,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]柳圖4漸閉縮噴管壓力妖曲線園5、搖動手薦輪9,使測潔壓孔的位置清x修位于噴管出紹口外30爽-40起mm按處。此時松真空表8上羞的讀數(shù)為背艱壓P端b院。殖6、全開罐波后調(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,流量顧達到最大值醋q之m尊,捕max斯,以后將不債隨P異b掙的降低而改陽變。跌7、用罐前縱調(diào)節(jié)閥潤11挑’干重復(fù)上述過賄程,調(diào)節(jié)背鉤壓P撿b翅,每變化5愛0數(shù)mm漆H報g葡一停,記下摩真空表10速上的背壓讀報數(shù)和U形管法壓力計4上塑的壓差各△余P(蜂mmH氣2學O帆)讀數(shù)(低撞真空時,流獸量變化大,筆可取20氣mm葬H激g擔;高真空時趨,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激和流量恰在座標紙上愛繪出流量曲積線(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(當丸℃始)盞圖7孔脅板流量計捧曲線眼8、在實驗撐結(jié)束階段真夸空泵停機前共,打開罐調(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)充呼報導(dǎo)。當關(guān)床閉真空泵后證,立即打開迅罐后調(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)記嬸錄與整理效實驗中應(yīng)認糞真做好原始擇數(shù)據(jù)記錄(墾包括:室溫襖t縫s丹,大氣壓P曬a找及實驗日期籃)如發(fā)現(xiàn)實綿驗結(jié)果出現(xiàn)枕較大誤差,噴應(yīng)仔細分析目查找原因。鋒在整理時,掀由于各種實麻驗曲線都是康以壓力比(殖P叛a腔<P龍1嶄,與P冬b掛<互P呢1吩)作座標,美因此必須將閑壓力換算為鞭相同單位進寒行計算。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(實驗結(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;攝縮放頁噴管出口截躬面壓力(說)低于養(yǎng)臨界壓力;梯涼(a)梅有可能廢藥(b)錄不可能旨2、當背壓傭低于臨界壓布力時漸服縮噴管內(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、當背壓浴低于臨界壓粱力時,縮放言噴管喉部壓屋力(借)充分膨脹嚴(a)侄一定瀉芳(b)紛不一定倦4、當背壓套低于臨界壓斃力時,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()過背壓席當背皇壓高于臨界宋壓力時,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P慕b寇/P旺1次>0.52順8時,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)否當P佩b厚/P辜1怨<螺0.528固時,流經(jīng)漸巷縮噴管的氣雖體流量隨背時壓降低而(平)獨流經(jīng)漸縮噴摩管的氣體流榴速隨背壓降沉低而(擊)財6、當P翼b透/P蠶1忽等于多少時阿,流經(jīng)漸縮后噴管的流量播最大?實測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量原始偷記錄及數(shù)據(jù)思處理但編號:N波o蓮1堆纏涉途參覆洪撤m游2未邊災(zāi)背壓產(chǎn)壓差舊進口壓力介壓力比寶膨脹系數(shù)籍實測流量袍理論流量婦相對誤差忙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g/s甚縮它放噴管流量柱測量原始記酬錄及數(shù)據(jù)處能理牙編號: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進口壓力樹壓力比旦膨脹系數(shù)哭實測流量戴理論流量夏相對誤差差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路實驗三味空氣在噴管遷中流動性能稀測定實驗記葬錄江實驗時間:畫星挎班號: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量原始傻記錄及數(shù)據(jù)螺處理表航背壓阿壓差騙進口壓力惹壓力比縮膨脹系數(shù)挺實測流量皺理論流量眠相對誤差蚊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2呢O弱M曉P蹤a嫌g/s盲實驗三搞空氣在噴管滔中流動性能貢測定實驗記兆錄淡實驗時間:榨真勉班號:姿鑒協(xié)姓杠名:同組人:瞎戴谷拆晃仁裹瓣m夏2擴溝掛縮放噴管流哨量測量原始踏記錄及數(shù)據(jù)如處理砌背壓娛壓差詢進口壓力堂壓力比孩膨脹系數(shù)頂實測流量偉理論流量獨相對誤差什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)綜合測定疏(一)二氧臨化碳臨界狀畜態(tài)觀測及稱p-v-t贏關(guān)系測定實垂驗倘一、實驗?zāi)繍赖谋?、了解姥CO御2燥臨界狀態(tài)的桐觀測方法,隱增加對臨界暴狀態(tài)概念的蜜認識;醒2、增加對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)系的測定赴方法,學會浸用實驗測定慧實際氣體狀杠態(tài)變化規(guī)律滔的方法和技鹿巧;貨4、學會活烏塞式壓力計狀、恒溫器等傍熱工儀器的閃正確使用方際法。兄二、實驗設(shè)糟備附整個實驗裝護置由壓力臺丙、恒溫器和終實驗臺本體淋及其防護罩券等三大部分偽組成狀望遍實驗臺本體筆1.高壓容栽器2.玻璃纏杯3.壓力資機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.轎溫度計稿三、實驗原繼理午實驗工質(zhì)二阿氧化碳的壓豎力值,由裝勇在壓力臺上川的壓力表讀境出。溫度由穿實驗臺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測量捕,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換算得出朱。判a)已知咐CO及2翅液體在城20罰℃逐,9.8M綢Pa時的比聯(lián)容?。ò?0性℃柄,9.8M窄pa)=聽0.001訪17m窄3繭·尊㎏絮b)實際測兼定實驗臺在展20較℃堤,怎9.8Mp欠a烏時的誘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、實驗步傭驟座1、關(guān)壓力枯表及其進入嶼本體油路的周兩個閥門,喚開啟壓力臺嚼油杯上的進盛油閥,搖退酷壓力臺上的輝活塞螺桿,踢直至螺桿全亦部退出。這尿時,壓力臺址油缸中抽滿聲了油,先關(guān)朵閉油杯閥門慧,然后開啟叼壓力表和進貞入本體油路旨的兩個閥門弓。搖進活塞挨螺桿,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、測定低羨于臨界溫度洋t=燃20昂℃代時的等溫線寄。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薦開始,當玻箏璃管內(nèi)水銀鄭柱升起來后桌,應(yīng)足夠緩厲慢地搖進活竹塞螺桿,以逗保證等溫條么件。否則,提將來不及平賣衡,使讀數(shù)雨不準盜;功(3)按照己適當?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(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應(yīng)關(guān)系宣以及液化、曲汽化等現(xiàn)象劫。將測得的頁實驗數(shù)據(jù)及球觀察到的現(xiàn)權(quán)象填入表1繞。莫4、測定臨緒界參數(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出臨界虹等溫線,并隨在該曲線的漠拐點處找出崖臨界壓力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a恭)整體相變球現(xiàn)象:由于衣在臨界點時轟,汽化潛熱奏等于零,飽獲和汽線和飽稍和液線合于趙一點,所以章這時汽液的保相互轉(zhuǎn)變不翅是象臨界溫鋸度以下時那倉樣逐漸積累酷,需要一定渾的時間,表范現(xiàn)為漸變過層程,而這時蓄當壓力稍有草變化時,汽粥、液是以突鄉(xiāng)變的形式相靜互轉(zhuǎn)化。臂b)汽、液運兩相模糊不財清的現(xiàn)象:喂處于臨界點乎的例CO隆2工具有共同參馳數(shù)(p,v仗,t),因賭而不能區(qū)別籃此時輛CO赤2篩是氣態(tài)還是裹液態(tài)。如果封說它是氣體韻,那么,這虧個氣體是接爭近液態(tài)的氣憲體;如果說末它是液體,肌那么,這個蘿液體又是接摸近氣態(tài)的液災(zāi)體。下面就果來用實驗證牙明這個結(jié)論愛。因為這時新處于臨界溫尚度,如果按置等溫線過程皇進行,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,我們奸按絕熱過程眉來進行,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,如果說這時管內(nèi)的痛CO請2蝶是氣體的話姥,那么,這叉種氣體離液菠區(qū)很接近,室可以說是接搶近液態(tài)的氣己體;當我們帝在膨脹之后蠟,突然壓縮取CO纖2區(qū)時,這個液鼻面又立即消腥失了。這就筑告訴我們,晨這時貝CO王2閘液體離氣區(qū)吉也是非常接習近的,可以辮說是接近氣充態(tài)的液體。摔既然,此時分的詳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橫附近??梢岳K這樣說:臨均界狀態(tài)究竟仙如何,就是敗飽和汽、液亮分不清。這疲就是臨界點隆附近,飽和站汽、液模糊奏不清的現(xiàn)象勢。分5脅、測定高于井臨界溫度t橫=業(yè)5插0督℃蔥時的等溫線分。將數(shù)據(jù)填址入原始記錄贊表1。億五、實驗結(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)象抗進行等溫線核實驗所需時體間呈扣覺慰分鐘孕分鐘密分鐘懷圖三云標準曲線逐1、按表1織的數(shù)據(jù),如富圖三在p-吐v坐標系中雞畫出三條等愉溫線。奸2、將實驗澡測得的等溫角線與圖三所艙示的標準等基溫線比較,身并分析它們東之間的差異養(yǎng)及原因。瞞3、將實驗黎測得的飽和班溫度和飽和布壓力的對應(yīng)稿值與書中的毒曲線相比較勻。柄4、將實驗漲測定的臨界屠比容速c捧與理論計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塔標準值籍實驗值辮V姿c搬=RT杰c娃/P標c評V叮c婦=3/8害RT/P弦c搭0.002扇16蟲(二)飽和妄蒸汽觀測及彎P-T關(guān)系薯測定實驗潛一、實驗?zāi)胯T的精1、通過觀境察飽和蒸汽行壓力和溫度匯變化的關(guān)系繳,加深對飽蓋和狀態(tài)的理盤解,從而樹枝立液體溫度玉達到對應(yīng)于括液面壓力的通飽和溫度時削,沸騰便會缺發(fā)生的基本構(gòu)概念舒;破2、通過對抬實驗數(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;己3、學會溫肢度計、壓力鴨表、調(diào)壓器壁和大氣壓力腸計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?。┰\的飽態(tài)沸騰敲現(xiàn)象。懇二、實驗設(shè)屋備灑梁掃圖1實驗設(shè)密備簡圖朝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.電源開關(guān)雜6.電功率遵調(diào)節(jié)7.賢溫度計(1執(zhí)00~虎250紫℃?zhèn)颍?.可延控數(shù)顯溫度置儀9.電這流表為三、實驗方霧法與步驟碰1、熟悉實電驗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,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)上述實驗芹,在0~1扇.0Ma(鬼表壓)范圍毒內(nèi)實驗不少菜于6次,且若實驗點應(yīng)盡亭量分布均勻崖;酷4、實驗完放畢后,將調(diào)細壓指針旋回順零位,并斷鈔開電源咽;卡5、記錄室籃溫和大氣壓面力。水四、數(shù)據(jù)記險錄和整理飯1、記錄和晝計算:戴實驗次數(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殲絕對壓力束拘百P否=闊P’+B盛溫度計讀值蘿瀉t’秀役理論值賺t左[躲℃來]辟[%]曬1需2胡3藏4御5抱6逃2殘、繪制P?!歵開關(guān)系曲線:發(fā)將實驗結(jié)果附點在坐標上貢,清除偏離石點,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)下驗公式:純將實驗曲線返繪制在雙對節(jié)數(shù)坐標紙上漏,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)驗公式倉:橋圖3飽和水窯蒸氣壓力和暫溫度的關(guān)系秒對數(shù)坐標曲獎線喚五、注意事旋項錯1、實驗裝根置使用壓力黃為1.0M炭a(表壓)衡,切不可超偵壓操作。都實驗咸二伙二氧化碳臨泥界狀態(tài)觀測病及被P-供-t關(guān)系測壯定實驗肆記碼錄鏡實驗時間:劫雜然班號:禿貫押姓區(qū)名:同組人:連實驗數(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)象腔實驗時間鋤實驗時間律實驗時間呀實驗四呢餃二氧化碳飽盤和溫度、飽盈和壓力關(guān)系直測定貧一、實驗?zāi)坑喌氖?、觀察二粉氧化碳的相易變過程,增歌強相變過程支的感性認識舍;猶2、強化對湖克勞修斯陶—桌克拉貝隆方橫程的理解;嶼3、學生自駝己擬定實驗繩方案酷并完成實驗訂,培養(yǎng)其嚇獨力進行實搖驗的細能力。葬二、嘩實驗要求寇純物質(zhì)在進鑄行相變時,泉飽和溫度與忙飽和壓力之貪間具有確定德的對應(yīng)關(guān)系匙,飽和壓力飽是飽和溫度保的單值函數(shù)嚴。請利用實妖驗二的實驗犁臺,自己擬陶定實驗方案誼,測定二氧浸化碳對應(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,并賓利用克勞修機斯惑—誘克拉貝隆方妻程計算二氧證化碳在25胞度時的氣化慘潛熱羽。捐(三)氣體句定壓比熱測僚定實驗劉一、實驗?zāi)裤Q的旬1、掌層握氣體定壓示比熱的測量注原理及其測島量裝置;緞2、掌魂握本實驗中番測溫、測壓丸、測熱、測背流量的方法偽;頸3、掌仔握由基本數(shù)低據(jù)計算比熱俯值和比熱公帖式的方法糞。墾二壯、實驗裝置經(jīng)賓(如圖會2-1)所家示本實驗裝突置由風機、錫流量計、比猾熱儀主體、姥調(diào)壓器和功孕率表等組成肆。實驗時,起被測空氣由骨風機經(jīng)流量緒計送入比熱貞儀主體,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?。?所示。衫氣體的流量個由節(jié)流閥調(diào)抱節(jié),比熱儀由出口溫度由靜電加熱器輸勢入功率來控燦制。比熱儀咐可測箭200取℃鑄以下氣體的典比定壓熱容匙。巴三郊、實驗原理賤根據(jù)尸氣體平均比樹熱定壓熱容隱定義,當氣潑體在定壓加慨熱過程中溫前度由著t半1當升嗓到筑t松2廊時,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

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