- •1 Організація проведення лабораторних робіт
- •1.1 Загальні положення
- •1.2 Основні привила техніки безпеки
- •1.3 Звіт з роботи
- •1.4 Рекомендована література
- •2 Лабораторна робота №1 Вивчення методів теплотехнічних вимірювань
- •2.1 Мета і завдання роботи
- •2.2 Теоретичні положення
- •2.2.1 Поняття про вимірювання. Види і методи вимірювання
- •2.2.2 Відомості про засоби вимірювання
- •2.2.3 Загальні дані про точність вимірювання і похибки вимірюваннь
- •2.2.4 Клас точності приладу
- •2.2.5 Оцінка точності вимірювання. Абсолютна і відносна похибки вимірювання
- •2.3 Вимірювання температури
- •2.3.1 Поняття про температуру і температурні шкали
- •2.3.2 Пристрої для вимірювання температури
- •2.3.3 Основні умови правильного визначення температури
- •2.4 Вимірювання тиску
- •2.4.1 Загальні поняття. Одиниці тиску
- •2.4.2 Засоби вимірювання тиску
- •2.4.3 Основні відомості про вимірювання тиску
- •2.5 Вимірювання витрати рідин, газів і пари
- •2.5.1 Основні поняття. Одиниці витрати
- •2.5.2 Засоби вимірювання витрати
- •2.5.3 Загальні вказівки по вимірюванні витрати речовини
- •2.6 Контрольні запитання
- •3 Лабораторна робота № 2 Дослідження термодинамічних процесів
- •3.1 Мета і задачі роботи
- •3.2 Теоретичні положення
- •3.2.1 Метод дослідного визначення показника адіабати
- •3.2.2 Діаграми стану та формули
- •3.3 Опис лабораторної установки
- •3.4 Порядок виконання лабораторної роботи
- •3.5 Обробка результатів досліду
- •3.6 Контрольні запитання
- •4 Лабораторна робота №4 Визначення ізобарної теплоємності повітря при атмосферному тиску
- •4.1 Мета і задачі проведення лабораторної роботи
- •4.2 Теоретичні основи
- •4.3 Опис лабораторної установки
- •4.4 Порядок виконання роботи
- •4.5 Обробка дослідних даних
- •4.6 Контрольні питання
- •5 Лабораторна робота №5 Дроселювання
- •5.1 Мета і задачі
- •5.2 Теоретична частина
- •5.3 Опис експериментальної установки
- •5.4 Порядок проведення роботи
- •5.5 Обробка результатів досліду
- •5.7 Питання для самоперевірки
- •6 Лабораторна робота №7 Визначення середньої ізобарної теплоємкості
- •6.1 Мета проведення лабораторної роботи
- •6.2 Задачі проведення лабораторної роботи
- •6.3 Опис лабораторної установки
- •6.5 Порядок проведення роботи
- •6.6 Обробка результатів досліду
- •7 Лабораторна робота № 8 Визначення коефіцієнта тепловіддачі від горизонтальної труби до повітря при природній конвекції
- •7.1 Мета і задачі роботи
- •7.2 Теоретичні положення
- •7.3 Опис лабораторної установки
- •7.4 Порядок виконання роботи
- •7.5 Обробка результатів досліду
- •7.6 Питання для самоперевірки
- •8 Лабораторна робота № 9 Визначення коефіцієнта теплопровідності методом “труби”
- •8.1 Мета і задачі роботи
- •8.2 Теоретичні положення
- •8.3 Опис лабораторної установки
- •8.4 Порядок виконання роботи
- •8.5 Обробка результатів досліду
- •8.6 Контрольні питання
- •8.7 Індивідуальні завдання
- •9 Лабораторна робота №10 Теплопередача в теплообміннику типу “труба в трубі”
- •9.1 Мета і задачі
- •9.2 Теоретичні положення
- •9.3 Опис лабораторної установки
- •Основні характеристики теплообмінного апарата представлені в табл.9.3.
- •9.4 Порядок виконання роботи
- •9.5 Обробка результатів досліду
- •9.6 Питання для самоперевірки
6.2 Задачі проведення лабораторної роботи
У результаті виконання лабораторної роботи студент повинен:
знати: визначення поняття теплоємності класифікацію теплоємностей методи визначення теплоємності речовини призначення елементів лабораторної установки методику обробки дослідних даних.
вміти виконувати необхідні вимірювання визначати середню теплоємність виконувати перерахунок з однієї теплоємності на іншу користуватися таблицями теплоємностей виконувати розрахунок похибок і оцінювати точність дослідних даних робити висновки по виконаній роботі.
6.3 Опис лабораторної установки
Середня ізобарна теплоємність дослідної рідини в інтервалі температур [t1...t2] визначається в непроточному калориметрі.
Дослідна рідина масою m заливається в металеву посудину 1 (рис.7.1) і підігрівається від температури t1 до температури t2 за допомогою електричного нагрівника 2. Для вирівнювання поля температури рідини під час її нагрівання служить мішалка 4 з ручним приводом. Посудина з дослідною рідиною поміщається в теплоізоляційний корпус 5 калориметра, закритий кришкою 6. Температура рідини вимірюється термометром.
Д ля визначення теплоти, яка виділяється електронагрівником, використовуються покази амперметра 3 і вольтметра 2 (рис.6.2). Для регулювання теплового потоку від електронагрівника до рідини використовується лабораторний автотрансформатор (ЛАТР) 4. Включення електронагрівника в електричну мережу здійснюється включателем 5. Лампочка 6
1 – посудина з дослідною рідиною; 2 – електронагрівник;
3 – термометр; 4 – змішувач; 5 – корпус; 6 – кришка.
Рисунок 6.1 – Принципова схема калориметра
1 – калориметр; 2 – вольтметр; 3 – амперметр; 4 – ЛАТР;
5 – вмикач; 6 – лампочка; 7 – термометр опору; 8 – логометр.
Рисунок 6.2 – Принципова схема лабораторної установки
служить індикатором протікання електричного струму в ланцюгу електронагрівника.
6.5 Порядок проведення роботи
Ознайомтеся з лабораторною установкою, розміщенням і призначенням приладів, ручок управління і інших елементів установки. Заповніть табл.6.1.
Одержіть завдання у викладача, виберіть раціональний шлях проведення досліду.
Встановіть ручку ЛАТРа в положення “0” (поворотом проти годинникової стрілки до упору).
З дозволу викладача (лаборанта) включателем 5 (рис.6.2) подайте напругу на первинну обмотку ЛАТРа. Лампочка 6 повинна загорітися, а стрілки вольтметра і амперметра повинні показувати “0”.
Плавним поворотом ручки ЛАТР встановіть за амперметром вказане викладачем значення сили струму I в ланцюгу електронагрівника.
Через кожні 2-3 хвилини перемішуйте рідину в калориметрі, зробивши 3-5 обертів приводу мішалки.
Занесіть в табл.6.2 значення барометричного тиску Pб, температури навколишнього середовища tн.с, маси m дослідної рідини.
При досягненні вказаної викладачем температури t1 рідини ввімкніть секундомір і занесіть в табл.6.2 покази амперметра I і вольтметра U.
Не змінюючи положення ручки ЛАТР через кожні 10°C зміни температури рідини фіксуйте в табл.6.2 значення I,U,
В момент досягнення вказаної викладачем температури рідини t2 зупиніть секундомір і занесіть в табл.6.2 значення I,U,
Поворотом ручки ЛАТР проти годинникової стрілки встановіть стрілку амперметра на “0”. Вмикачем 5 (рис.6.2) вимкніть електронагрівник від мережі.
Таблиця 6.1- Коротка характеристика вимірювальних приладів
Прилад |
Марка прилада |
Діапазон шкали |
Клас точності |
Примітка |
Амперметр |
|
|
|
|
Вольтметр |
|
|
|
|
Барометр |
|
|
|
|
Логометр |
|
|
|
|
Секундомір |
|
|
|
|
Таблиця 6.2 - Дослідні дані
tн.с, 0С |
|
|
|
|
|
|
|
Рб, мм.рт.ст |
|
|
|
|
|
|
|
m, кг |
|
|
|
|
|
|
|
t, oC |
|
|
|
|
|
|
|
I, A |
|
|
|
|
|
|
|
U, B |
|
|
|
|
|
|
|
τ, c |
|
|
|
|
|
|
|