лабораторные работы 2010
.pdfУдельный объем пара υ′′i при давлении Рiабс находят из таблиц водяного пара [2, Приложение Б]. Из этой же таблицы находят теоретическое значение теплоты парообразования rтабл. Величиной υ′
можно пренебречь ввиду его малости, что и приводит формулу (4.2) к
виду (4.5).
4. Относительную погрешность в определении теплоты парообразования находят по зависимости:
δri = ri −rтабл 100% .
5.Построить кривую r = f (ts ) . Здесь же пунктиром нанести табличную зависимость.
Результаты расчета и эксперимента заносят в таблицу по форме:
Ps |
|
ts |
tsтабл |
rтабл |
|
υ′ |
υ′′ |
|
|
∆P |
|
ri |
δri |
||||||
|
|
|
|
|
|
∆T |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
кгс/см2 |
бар |
°C |
°C |
кДж/кг |
|
м3/кг |
м3/кг |
|
Па/К |
|
кДж/кг |
% |
|||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6 |
По средним значениям удельных объемов подсчитать количе- |
||||||||||||||||||
ство воды, налитой в сосуд, как m = |
V1 |
|
и m |
|
= |
V2 |
|
, считая объе- |
|||||||||||
υ1 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
υ2 |
|
|
|
мы сосудов известными и равными V1 =V2 = 506 10−6 м3. Сред-
ние значения удельных объемов берутся из справочных таблиц воды и водяного пара для двух точек экспериментальных кривых, достаточно удаленных от пограничной кривой, в области, где вещество в однофазном состоянии.
31
4.6 Вопросы для самоподготовки
1.Что такое влажный пар? Основные параметры влажного пара.
2.Как изменяется давление насыщенного пара с ростом темпера-
туры?
3.Изобразить кривую насыщения в p-t координатах и объяснить
еефизический смысл.
4.Как изменяются удельные объемы υ′и υ′′ с ростом темпера-
туры ?
5.Что такое критическая точка?
6.Чему равна разница между удельными объемами паровой и жидкой фазы в критической точке?
7.Особенности изотермы двухфазного вещества в диаграмме p-v?
8.Каков физический смысл прямолинейного участка изотермы?
9.При каких условиях происходит процесс парообразования?
10.В чем отличие реального газа от идеального?
11.Что такое удельная теплота парообразования?
12.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
13.Как изменяется r с ростом температуры?
14.Как в данной работе подсчитывается теплота парообразова-
ния?
15.Как рассчитывается погрешность измерений теплоты парообразования?
16.Что такое степень сухости пара?
17.Для какого пара справедливо уравнение КлапейронаКлаузиуса?
18.Какой пар называется сухим насыщенным, перегретым?
19.Как рассчитывается количество воды, налитой в сосуд.
4.7 Литература для самостоятельной работы
1.Кириллин В.А., Сычев В.В. Техническая термодинамика. - М.: Энергия, 1977.
2.Ривкин В.С., Александров А.А. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. - М.: Издательство стандартов, 1969.
32
5. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1.Перед проведением опыта убедиться в правильности сборки электрической схемы, сравнив ее, с изображенной на плакате или в настоящих методических указаниях.
2.Включение установки производить только с разрешения преподавателя.
3.Не нарушать на занятиях правила внутреннего распорядка АлтГТУ
4.Не подходить к лабораторным установкам, не имеющим отношения к выполняемой лабораторной работе, и не включать их.
5.Строго выполнять методику эксперимента, описанную в данных методических указаниях, не переключать режимы без разрешения преподавателя.
6.После окончания эксперимента необходимо выключать используемые приборы в данной лабораторной работе после разрешения преподавателя.
33
ПРИЛОЖЕНИЕ А – СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
1 Па = 1 Н/м2 1 кгс/см2 = 1 ат = 98066,5 Па
1 гПа = 102 Па
1 кПа = 103 Па
1 бар = 105 Па
1 МПа = 106 Па.
1 мм. вод. ст. = 9,81 Па 1 мм. рт. ст. ~ 133,33 Па
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – УДЕЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ И ЭНТАЛЬПИИ НАСЫЩЕННОГО ПАРА И ВОДЫ НА КРИВОЙ НАСЫЩЕНИЯ
Р |
t |
v' |
v" |
h' |
h" |
r |
бар |
oС |
м3/кг |
м3/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
99,63 |
0,0010434 |
1,6946 |
417,51 |
2675,7 |
2258,2 |
5 |
151,85 |
0,0010928 |
0,37481 |
640,1 |
2748,5 |
2108,4 |
10 |
179,88 |
0,0011274 |
0,1943 |
762,6 |
2777 |
2014,4 |
15 |
198,28 |
0,0011538 |
0,13165 |
844,7 |
2790,4 |
1945,7 |
20 |
212,37 |
0,0011766 |
0,09953 |
908,6 |
2797,4 |
1888,8 |
25 |
223,94 |
0,0011972 |
0,07990 |
962,0 |
2800,8 |
1838,8 |
30 |
233,84 |
0,0012163 |
0,06662 |
1008,4 |
2801,9 |
1793,5 |
35 |
242,54 |
0,0012345 |
0,05702 |
1049,8 |
2801,3 |
1751,5 |
40 |
250,33 |
0,0012521 |
0,04974 |
10,87,5 |
2799,4 |
1711,9 |
45 |
257,41 |
0,0012691 |
0,04402 |
1122,2 |
2796,5 |
1674,3 |
50 |
263,92 |
0,0012858 |
0,03941 |
1154,6 |
2792,8 |
1638,2 |
55 |
269,94 |
0,001302 |
0,03561 |
1185,1 |
2788,4 |
1603,3 |
60 |
275,56 |
0,0013187 |
0,03241 |
1213,9 |
2783,3 |
1569,4 |
65 |
280,83 |
0,001335 |
0,02969 |
1241,4 |
2777,6 |
1536,2 |
70 |
285,80 |
0,0013514 |
0,02734 |
1267,7 |
2771,4 |
1503,7 |
75 |
290,51 |
0,001368 |
0,0253 |
1293 |
2764,7 |
1471,7 |
80 |
294,98 |
0,0013843 |
0,02349 |
1317,5 |
2757,5 |
1440,0 |
|
|
|
34 |
|
|
|
Р |
t |
v' |
v" |
h' |
h" |
r |
бар |
oС |
м3/кг |
м3/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
85 |
299,24 |
0,001401 |
0,02189 |
1341,2 |
2749,9 |
1408,7 |
90 |
303,31 |
0,0014179 |
0,02046 |
1364,2 |
2741,8 |
1377,6 |
95 |
307,22 |
0,001435 |
0,01917 |
1386,7 |
2733,4 |
1346,7 |
100 |
310,96 |
0,0014526 |
0,01800 |
1406,6 |
2724,4 |
1315,8 |
105 |
314,57 |
0,00147 |
0,01694 |
1430,1 |
2715,2 |
1285,1 |
110 |
318,04 |
0,0014887 |
0,01597 |
1451,2 |
2705,4 |
1254,2 |
115 |
321,39 |
0,001507 |
0,01507 |
1472,1 |
2695,3 |
1223,2 |
120 |
324,64 |
0,0015267 |
0,01425 |
1492,6 |
2684,8 |
1192,2 |
125 |
327,77 |
0,001547 |
0,01348 |
1512,9 |
2673,8 |
1160,9 |
130 |
330,81 |
0,0015670 |
0,01277 |
1533,0 |
2662,4 |
1129,4 |
135 |
333,76 |
0,001588 |
0,01211 |
1552,9 |
2650,6 |
1097,7 |
140 |
336,63 |
0,0016104 |
0,01149 |
1572,8 |
2638,3 |
1065,5 |
150 |
342,12 |
0,0016580 |
0,01035 |
1612,2 |
2611,6 |
999,4 |
155 |
344,75 |
0,001683 |
0,009827 |
1631,8 |
2597,5 |
965,7 |
160 |
347,32 |
0,0017101 |
0,009330 |
1651,5 |
2582,7 |
931,2 |
165 |
349,82 |
0,001739 |
0,008856 |
1671,4 |
2567,2 |
895,8 |
170 |
352,26 |
0,0017690 |
0,008401 |
1691,6 |
2550,8 |
859,2 |
175 |
354,64 |
0,001802 |
0,007962 |
1712,3 |
2533,3 |
821 |
180 |
356,96 |
0,0018380 |
0,007534 |
1733,4 |
2514,4 |
781,0 |
185 |
359,22 |
0,001878 |
0,007115 |
1755,3 |
2493,6 |
738,3 |
190 |
361,44 |
0,0019231 |
0,006700 |
1778,2 |
2470,1 |
691,9 |
195 |
363,6 |
0,001975 |
0,006282 |
1802,5 |
2443,5 |
641 |
200 |
365,71 |
0,002038 |
0,006873 |
1828,8 |
2413,8 |
585,0 |
210 |
369,79 |
0,002218 |
0,005006 |
1892,2 |
2340,2 |
448,0 |
220 |
373,68 |
0,002675 |
0,003757 |
2007,7 |
2192,5 |
184,8 |
35
ПРИЛОЖЕНИЕ В – h-d диаграмма
36
Галина Николаевна Лихачева Евгения Николаевна Троян Константин Викторович Меняев
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Термодинамика и тепломассообмен» для студентов направления
140500 - “Энергомашиностроение”
Подписано в печать |
Формат 60х84/16 |
Усл.п.л. 2 |
Уч.-изд.л. 1,55 |
Тираж 30 экз. |
Регист.№ |
Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова, 656038, г.Барнаул, пр. Ленина, 46.
Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020822
от 21.10.93г.
Отпечатано в типографии АлтГТУ
37