熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

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1、《熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)周露亮編2016年2月實(shí)驗(yàn)要求2實(shí)驗(yàn)一飽和蒸汽壓力和溫度關(guān)系實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)二熱管換熱器性能實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)三套管換熱器液-液換熱實(shí)驗(yàn)8實(shí)驗(yàn)四球體法粒狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定10實(shí)驗(yàn)五平板法導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定13實(shí)驗(yàn)六中溫輻射黑度的測(cè)定16實(shí)驗(yàn)七燃料發(fā)熱量的測(cè)定18實(shí)驗(yàn)八煙氣分析22實(shí)驗(yàn)九流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)26實(shí)驗(yàn)十熱工過(guò)程參數(shù)綜合測(cè)定30附錄1銅一康銅熱電偶分度表32附錄2精密數(shù)字溫度溫差儀使用方法33實(shí)驗(yàn)要求1.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)預(yù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教材內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)要求,做到心屮有數(shù)。2.

2、在實(shí)驗(yàn)室要首先熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的構(gòu)造特點(diǎn)、性能和使用方法,使用貴重儀器時(shí)需得到指導(dǎo)教師的許可,方可動(dòng)用。3.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍,細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象,并作好記錄,通過(guò)實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練基本操作技能,培養(yǎng)科學(xué)的工作作風(fēng)。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),學(xué)生先自行檢查全部實(shí)驗(yàn)記錄,再經(jīng)指導(dǎo)教師審閱后,方可結(jié)束實(shí)驗(yàn)。5.實(shí)驗(yàn)時(shí),如岀現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器損壞情況,應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告。6.按規(guī)定格式認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并按期交出。實(shí)驗(yàn)一飽和蒸汽壓力和溫度關(guān)系實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)觀察飽和蒸汽壓力和溫度變化的關(guān)系,加深對(duì)飽和狀態(tài)的理解,從而樹(shù)立液體溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)于

3、液面壓力的飽和溫度時(shí),沸騰便會(huì)發(fā)生的基本概念。2、通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理,掌握飽和蒸汽p—t關(guān)系圖表的編制方法。3、觀察小容積的飽和沸騰現(xiàn)象。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備本實(shí)驗(yàn)使用〈可視性飽和蒸汽壓力和溫度關(guān)系實(shí)驗(yàn)儀(III型)〉。實(shí)驗(yàn)裝置主要由加熱密封容器(產(chǎn)生飽和蒸汽)、電接點(diǎn)壓力表(0.1——0——1.5MPa)、調(diào)壓器(0——220V)、電壓表(圖中未示出)、水銀溫度計(jì)(0——220°C)、測(cè)溫管(管底注入少量機(jī)油,用來(lái)傳遞和均勻溫度)和透明玻璃窗等組成(參見(jiàn)圖1)o采用電接點(diǎn)壓力表的目的,在于使用中能限制壓力的意外升高,起到安全保護(hù)作用

4、。二、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1.熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理、性能和使用方法。2.將調(diào)壓器指針置于零位,然后接通電源。3.將電接點(diǎn)壓力表的上限壓力指針拔到稍高于最高試驗(yàn)壓力(例如0.8MPa)的位置。4.將調(diào)壓器輸出電壓調(diào)至200——220V,待蒸汽壓力升至接近于第一個(gè)設(shè)定的壓力值時(shí),將電壓降至20——50V左右(參考值)。由于熱慣性,壓力將會(huì)繼續(xù)上升,待壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),再適當(dāng)調(diào)整電壓(提高或降低),使工況穩(wěn)定(壓力和溫度基本保持不變)。此時(shí),立即記錄下蒸汽的壓力和溫度。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),在0——0.8MPa(表壓)范圍內(nèi)取不少于6個(gè)壓力值,順

5、序分別進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)盡可能分布均勻。5.實(shí)驗(yàn)完畢后,將調(diào)壓器指針旋回零位,并斷開(kāi)電源。P90制e腰醺t繪ieo[MPa]1.記錄實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度和大氣壓力。[注意]:1)本設(shè)備也可采用逐點(diǎn)自控壓力的方法進(jìn)行測(cè)試,在控制的壓力值下,測(cè)定相對(duì)應(yīng)的飽和溫度。但利用電接點(diǎn)控制,接點(diǎn)時(shí)接時(shí)離,溫度不易穩(wěn)定,且有損設(shè)備的使用壽命,所以不推薦使用。2)本裝置允許使用壓力為0.8MPa(表壓),不可超壓操作。[幾點(diǎn)建議]:1)教師可經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),找出與設(shè)定工況相應(yīng)的電壓值,以便縮短測(cè)試時(shí)間,提高測(cè)試精度。2)為縮短實(shí)驗(yàn)課課時(shí),指導(dǎo)教師可提前開(kāi)

6、啟預(yù)熱設(shè)備。(注意:為安全起見(jiàn),應(yīng)利用限壓裝置)。3)測(cè)試時(shí),建議以從低到高的順序進(jìn)行測(cè)試。4)實(shí)驗(yàn)時(shí),不必硬性規(guī)定各測(cè)試點(diǎn)的數(shù)值,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,在適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定工況下,測(cè)讀出數(shù)據(jù)來(lái)。四、數(shù)據(jù)記錄和處理1.記錄與計(jì)算實(shí)驗(yàn)序數(shù)飽和壓力[MPa]飽和溫度[°C]誤差壓力表P,大氣壓力B絕對(duì)壓力P二P'+B溫度計(jì)讀值V標(biāo)準(zhǔn)值t△t二t-t'[°C]△t/t*100[%]123456t關(guān)系曲線:將實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)在坐標(biāo)中,清除特殊偏離點(diǎn),繪制曲線。3、整理成經(jīng)驗(yàn)公式將實(shí)驗(yàn)點(diǎn)繪制在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中,實(shí)驗(yàn)曲線將基本呈一直線,所以飽和水蒸汽壓力和溫度的關(guān)

7、系可近似整理成下列經(jīng)驗(yàn)公式:t=iooVPA—00〕P郵噸1501000.1o.20.3u?3o.71.0壓力P(絕)[MPa]五、思考題1、本裝置允許使用壓力為多少?2、實(shí)驗(yàn)在什么范圍內(nèi)取多少個(gè)壓力值?3、繪制P——t關(guān)系曲線時(shí)P表示什么壓強(qiáng)?實(shí)驗(yàn)二熱管換熱器性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理:2.熟悉熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用方法;3.掌握熱管換熱器換熱量Q和傳熱系數(shù)K的測(cè)試和計(jì)算方法二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)極其工作原理熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。1—翅片熱管;2—熱段風(fēng)道;3—冷段風(fēng)道;4—風(fēng)機(jī);5-電加熱器

8、(I—450W,II-1000W);6—工況選擇開(kāi)關(guān)(I和H);7—熱電偶;8—測(cè)溫切換開(kāi)關(guān);9-熱球風(fēng)速儀(獨(dú)立儀表);10-冷端熱電偶接線柱;11—電位差計(jì)接線柱;12—風(fēng)速測(cè)孔;13—支架加熱段中的電加熱器使空氣加熱,熱風(fēng)經(jīng)熱段風(fēng)道時(shí),通過(guò)翅片熱管進(jìn)行換熱

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