- •Правила по технике безопасности
- •Теплотехнические измерения
- •Измерения температур
- •Измерение давления
- •Измерение расходов
- •Измерение тепловых потоков
- •Оценка погрешности эксперимента
- •1. Общие сведения
- •2. Вычисление погрешности измерения
- •3. Пример
- •Лабораторная работа № 21 Исследование параметров влажного воздуха в процессах сушки
- •Задание
- •Основы теории
- •Определение относительной влажности по психрометру
- •Проведение опытов
- •Обработка опытных данных
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 22 Измерение теплоемкости воздуха
- •Задание
- •Основы теории
- •Измерение теплоемкости Срт воздуха методом проточного калориметрирования
- •Проведение опытов
- •Обработка опытных данных
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 23 Исследование pv-диаграммы углекислого газа. Опыт Эндрюса
- •Задание.
- •Основы теории
- •Опыт Эндрюса
- •Проведение опытов
- •Обработка опытных данных
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 24 Исследование кривой насыщения влажного пара
- •Задание:
- •Основы теории
- •Проведение опытов
- •Обработка опытных данных
- •Контрольные вопросы
Обработка опытных данных
Рассчитать абсолютное давление насыщенного пара для всех точек:
, Па;
1 кгс/см2 = 735,6 мм рт. ст.;
750 мм рт. ст = 105 Па = 0,1 МПа.
По величинам е из градуировочного графика определить значения , где . Искомая температура насыщения , С.
Результаты занести в таблицу 1.
На миллиметровой бумаге по опытным данным рн и tн построить кривую насыщения (рис. 3), выбрав масштабы по осям
= 1МПа 1 см;
= 10 С 1 см.
С помощью уравнения (4) рассчитать теплоту парообразования r при заданной температуре :
, кДж/кг.
Значение производной определить графически как тангенс угла наклона касательной к кривой насыщения в точке с температурой (геометрический смысл первой производной!) (рис. 3), т.е. с учетом размерностей:
, Па/град.
Точность теплоты парообразования r будет зависеть от тщательности построения и проведения графических измерений.
Значение удельных объемов и приведены в таблице (приложение).
По уравнениям (2) и (1) рассчитать значение внешней и внутренней теплот парообразования при температуре .
Рассчитать степень сухости х влажного насыщенного пара при температуре исследованной двухфазной системы: х , где vx = 0,00326 м3/кг в соответствии с выражением (5).
Вычислить энтальпию влажного насыщенного пара:
х, кДж/кг,
где энтальпия жидкости на линии насыщения при температуре (приложение).
Определить внутреннюю энергию влажного насыщенного пара при температуре :
, кДж/кг.
Рассчитать энтропию влажного насыщенного пара при температуре :
, кДж/(кгК),
где энтропия жидкости на линии насыщения при температуре (приложение).
Изобразить на pv- и Ts-диаграммах (без соблюдения масштаба) исследованный изохорный процесс.
Сравнить полученную в опыте величину теплоты парообразования r со справочными данными rтабл. (приложение):
.
Величина δr характеризует точность проведенных измерений и качество обработки опытных данных.
Контрольные вопросы
pv- и Ts-диаграммы водяного пара.
Процессы фазового перехода на pv- и Ts-диаграммах.
Области состояния водяного пара. Влажный насыщенный пар. Степень сухости.
Понятие температуры и давления насыщения. Кривая насыщения.
Методика определения и физический смысл r, , , x, , , .
Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Достоинства.
Схема экспериментальной установки и методика проведения эксперимента.
Источники погрешностей измерения. Виды погрешностей. Методика расчета.
Приложение
, С |
v’, м3/кг |
v“,м3/кг |
h’, кДж/кг |
S’, кДж/кг К |
r, кДж/кг |
250 |
0,001251 |
0,05005 |
1086,1 |
2,7034 |
1715 |
260 |
0,001275 |
0,04215 |
1135,0 |
2,8851 |
1661 |
270 |
0,001302 |
0,03560 |
1185,3 |
2,9764 |
1605 |
280 |
0,001332 |
0,03013 |
1236,8 |
3,0685 |
1542,9 |
290 |
0,001365 |
0,02533 |
1290,0 |
3,1610 |
1476,3 |
300 |
0,001403 |
0,02164 |
1344,8 |
3,2548 |
1404,2 |
310 |
0,001447 |
0,01831 |
1402,2 |
3,3507 |
1325,2 |
320 |
0,001499 |
0,01545 |
1462,0 |
3,4495 |
1237,8 |
530 |
0,001562 |
0,01297 |
1626,1 |
3,5521 |
1139,6 |
340 |
0,0016339 |
0,01078 |
1594,8 |
3,6605 |
1027,0 |
Библиографический список.
Теплофизические свойства теплоносителей и рабочих тел энерготехнологических процессов и установок. Метод. указания/ Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: В.А.Аляев и др. Казань, 2000. 62 с.
Лабораторный практикум по термодинамике и теплопередаче. Учеб. пособие для энергомашиностроит. спец. вузов /В.Н.Афанасьев и др./ Под ред. В.И.Крутова, Е.В.Шишова. М.: Высш. шк., 1988. 216 с.
Гумеров Ф.М., Сабирзянов А.Н., Гумерова Г.И. Суб- и сверхкритические флюиды в процессе переработки полимеров. –Казань: «ФЭН», 2000. 328 с.
-