- •1.1. Основные теоретические положения
- •1.2. Схема и описание установки
- •1.3. Обработка результатов измерений
- •1.4. Контрольные вопросы
- •2.1. Основные теоретические положения
- •2.2. Схема и описание установки
- •2.3. Обработка результатов измерений
- •2.4. Контрольные вопросы
- •3.1. Основные теоретические положения
- •3.2. Схема и описание установки
- •3.3. Обработка результатов измерений
- •3.4. Контрольные вопросы
- •Часть 1
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
1.3. Обработка результатов измерений
1) Атмосферное давление рассчитывается с учетом температурного расширения столбика ртути барометра по формуле, Па:
. (7)
2) Перепад давления воздуха в воздухомере, Па,
, (8)
где = 1000 кг/м3 – плотность воды в U-образном вакуумметре.
3) Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера, кг/м3,
, (9)
где R = 287 Дж/(кгК) – газовая постоянная воздуха.
4) Расход воздуха, кг/с,
. (10)
5) Абсолютное давление в сечении IIa – IIa, Па,
. (11)
6) Плотность воздуха на выходе из компрессора и на входе в горизонтальную трубу, кг/м3,
. (12)
7) Плотность воздуха на выходе из трубы, кг/м3,
10
. (13)
8) Значение энтальпии воздуха в сечениях I – I, IIа – IIa и II – II рассчитывается по общему уравнению, кДж/кг:
hj = cp tj, (14)
где ср = 1,006 кДж/(кгК) – теплоемкость воздуха при постоянном давлении;
tj – температура в рассматриваемом сечении, С;
j – индекс рассматриваемого сечения (I – I, IIа – IIa, II – II).
9) Средняя скорость потока в сечениях IIа – IIa и II – II вычисляется по общей формуле, м/с:
, (15)
где F = 0,00135 м2 – площадь проходного сечения для потока воздуха, одинаковая для сечений IIа – IIa и II – II;
–плотность воздуха в рассматриваемом сечении, кг/м3;
j – индекс рассматриваемого сечения (IIа – IIa, II – II).
Скорость потока воздуха в сечении I – I (на входе в воздухомер из окружающей среды) с1 принимается равной нулю.
10) Изменение потенциальной энергии на участке I – IIа, кДж/кг,
, (16)
где(z2a – z1) = 0,4 м.
11) Работа электрического тока на участке первой подсистемы, кДж/кг,
. (17)
12) Работа электрического тока на участке второй подсистемы, кДж/кг,
11
. (18)
13) Изменение энтальпии потока на участке первой подсистемы, кДж/кг,
. (19)
14) Изменение кинетической энергии потока на участке первой подсистемы, кДж/кг,
. (20)
15) Количество теплоты, отдаваемой на участке первой подсистемы в окружающую среду, кДж/кг,
. (21)
16) Изменение энтальпии потока на участке второй подсистемы, кДж/кг,
. (22)
17) Изменение кинетической энергии потока на участке второй подсистемы, кДж/кг,
. (23)
18) Количество теплоты, отдаваемой на участке второй подсистемы в окружающую среду, кДж/кг,
. (24)
19) Общее количество тепла, отдаваемого в окружающую среду термодинамической системой, кДж/кг,
. (25)
12
Результаты расчетов сводятся табл. 2.
Таблица 2
Результаты расчетов
Измеряемая величина |
Обозна- чение |
Единица измерения |
Номер опыта | ||
1 |
2 |
3 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Атмосферное давление |
Ратм |
Па |
|
|
|
Перепад давления воздуха в воздухомере |
Па |
|
|
| |
Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера |
|
кг/м3 |
|
|
|
Расход воздуха |
G |
кг/с |
|
|
|
Плотность воздуха в сечении IIа – IIa |
|
кг/м3 |
|
|
|
Средняя скорость потока в сечении IIа – IIa |
|
м/с |
|
|
|
Плотность воздуха при выходе из трубы (сечение II – II) |
|
кг/м3 |
|
|
|
Средняя скорость потока при выходе из трубы (сечение II – II) |
|
м/с |
|
|
|
Работа электрического тока на участке первой подсистемы |
|
кДж/кг |
|
|
|
Изменение энтальпии потока на участке первой подсистемы |
|
кДж/кг |
|
|
|
Изменение кинетической энергии потока на участке первой подсистемы |
|
кДж/кг |
|
|
|
Количество теплоты, отдаваемой на участке первой подсистемы в окружающую среду |
qн1 |
кДж/кг |
|
|
|
Работа электрического тока на участке второй подсистемы |
|
кДж/кг |
|
|
|
Изменение энтальпии потока на участке второй подсистемы |
|
кДж/кг |
|
|
|
Изменение кинетической энергии потока на участке второй подсистемы |
|
кДж/кг |
|
|
|
13
Окончание табл. 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Количество теплоты, отдаваемой на участке второй подсистемы в окружающую среду |
qн2 |
кДж/кг |
|
|
|
Общее количество тепла, отдаваемого в окружающую среду термодинамической системой |
qн |
кДж/кг |
|
|
|