- •А.Т. Манташов теплотехника Лабораторный практикум
- •Введение
- •1. Приборы и методы измерения величин в теплотехнических экспериментах
- •1.1. Сущность и виды измерений
- •1.2. Приборы
- •1.2.1. Измерение давления
- •1.2.2. Измерение температуры
- •1.2.3. Измерение расходов
- •1.2.4. Измерение тепловых потоков
- •Обработка результатов измерений
- •1.3.1. Табличный способ обработки
- •Графический способ обработки
- •1.3.3. Определение погрешности измеряемой величины
- •2. Лабораторные работы
- •2.1. Организационно – методические указания к выполнению лабораторных работ
- •2.1.1. Цель и порядок проведения лабораторных занятий
- •2.1.2. Требования к оформлению отчетов
- •2.1.3. Меры и правила безопасности при работе в лаборатории
- •2.2. Экспериментальная часть Лабораторная работа № 1 Теплотехнические измерения
- •Содержание работы
- •Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •Экспериментальная часть работы
- •Исходные данные
- •Расчетная часть работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа №2 Исследование термодинамического процесса
- •Устройство и принцип работы лабораторной установки
- •Экспериментальная часть работы
- •Исходные данные
- •Расчетная часть работы
- •3. Провести термодинамический анализ экспериментального процесса расширения (или сжатия) воздуха в цилиндре, а именно:
- •Содержание отчета
- •По теме лабораторной работы необходимо знать:
- •Лабораторная работа № 3 Исследование истечения газа из канала
- •Содержание работы
- •Устройство и принцип действия лабораторной установки
- •Исходные данные
- •Расчетная часть
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 4 Определение коэффициента теплопроводности металла
- •Содержание работы:
- •Устройство и принцип работы лабораторной установки
- •Экспериментальная часть работы
- •Исходные данные
- •Расчетная часть работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 5. Исследование теплоотдачи в канале
- •Содержание работы
- •Устройство и принцип работы лабораторной установки
- •Экспериментальная часть работы
- •Расчетная часть работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 6 Определение характеристик влажного воздуха
- •Содержание работы
- •Оборудование и справочные материалы лабораторной работы Аспирационный психрометр
- •Проведение опыта
- •Обработка результатов опыта
- •Лабораторная работа № 7 Определение показателей поршневого компрессора Тема: «Компрессоры и холодильные установки»
- •Содержание работы
- •Устройство и работа компрессорной установки
- •Технические характеристики компрессорной установки
- •Проведение эксперимента
- •1. Запуск компрессорной установки проводить только в присутствии преподавателя!
- •2. Во время работы компрессора находиться кому-либо в плоскости вращающихся агрегатов категорически запрещается!
- •Расчет показателей компрессора
- •Лабораторная работа № 8
- •Экспериментальная часть работы
- •Исходные данные
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 9. Испытание отопительно-вентиляционного аппарата
- •Содержание работы
- •Устройство и принцип действия установки
- •Экспериментальная часть работы
- •Исходные данные
- •Расчетная часть работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 10 Определение теплоты сгорания топлив
- •Содержание работы
- •Устройство и принцип работы лабораторной установки
- •Исходные данные
- •Экспериментальная часть работы
- •Расчетная часть работы
- •Содержание отчета
- •Библиографический список
- •Приложение
- •Соотношения между единицами давления
- •Теплофизические свойства металлов и сплавов
Исходные данные
Измерить и записать барометрическое давление и температуру в лаборатории. Рабочим телом в эксперименте является воздух. Объем сосуда V = 2,7 л.
Т а б л и ц а № 2.1
Изменение параметров воздуха в процессе расширения
Параметры, величины |
Номера опытов | |||
1-ый |
2-ой |
3-ий |
4-ый | |
р изб. , Па |
|
|
|
|
рабс. , Па |
|
|
|
|
e, делений мили- вольтметра |
|
|
|
|
t,0С |
|
|
|
|
Т, К |
|
|
|
|
d, делений уровнемера |
|
|
|
|
V воды, л. |
|
|
|
|
V воздуха, л. |
|
|
|
|
v, м3/кг |
|
|
|
|
Расчетная часть работы
1. Определить абсолютные значения давления и температуры в экспериментальных точках.
2.Вычислить массу воздуха в сосуде:
m = p1V1 /RT1 .
3. Провести термодинамический анализ экспериментального процесса расширения (или сжатия) воздуха в цилиндре, а именно:
- вычислить показатель процесса расширения:
n = ln ∕ ln ;
- определить значение теплоемкости процесса:
cn = сv .
- построить процесс* в pv и Ts координатах и изобразить пунктиром адиабату, выходящую из начальной точки;
- записать соотношения между параметрами для двух произвольных
точек процесса;
- вычислить количество теплоты, подведенной к воздуху при расширении:
Q = m сn (T4 – T1) ;
- определить изменения внутренней энергии:
U = m сv ( T4 – T1);
- определить изменение энтальпии:
I = m сp ( T4 – T1 ) ;
- вычислить работу расширения и работу техническую:
Lрас.= m (T1 – T4 ) и Lтех.= n Lрас.;
- найти соотношение .
-----------------------------------------------
* В pv координатах кривая процесса строится по четырем экспериментальным точкам. При построении кривой в координатах Ts использовать выражение:
si = s1 + сn ln ,
где задать значение s1 = 100 Дж/(кг ·К).
Содержание отчета
Отчет по работе оформляется согласно требованиям п. 2.1.2 настоящего пособия.
Кроме оформленного заголовка отчет должен содержать:
1. Схему и состав лабораторной установки.
2. Исходные данные.
3. Результаты измерений и вычисления для четырех опытов.
4. Таблицу расчетных данных для всех опытов.
5. График исследуемого процесса в pv и Ts координатах, кроме того, для анализа процесса и выводов по работе из точки 1 провести линии адиабатного и изотермического процессов расширения.
6. Выводы. В выводах указать на факторы, повлиявшие на расположение экспериментальной кривой.
По теме лабораторной работы необходимо знать:
1. Определение политропного процесса.
2. Вывод уравнения политропного процесса.
3. Вывод выражения работы расширения политропного процесса.
4. Вывод выражения технической работы.
5. Термодинамический анализ изобарного процесса.
6. Термодинамический анализ изохорного процесса.
7. Термодинамический анализ изотермического процесса.
8. Термодинамический анализ адиабатного процесса.
9. Характерные группы политропных процессов.