資源描述:
《201204 熱工綜合實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、《熱工綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》何濤編劉建華審機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心目錄實(shí)驗(yàn)一、氣體定壓比熱的測(cè)定…………………………………………………………….…………2實(shí)驗(yàn)二、穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù).………………………………………………………7實(shí)驗(yàn)三、強(qiáng)迫對(duì)流單管管外放熱系數(shù)測(cè)定.………………………………………………………11實(shí)驗(yàn)四、大容器沸騰換熱系數(shù)測(cè)定.…………………………………………………………………18實(shí)驗(yàn)五、換熱器綜合實(shí)驗(yàn).……………………………………………………………………………211實(shí)驗(yàn)一氣體定壓比熱的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉測(cè)定氣體比熱過(guò)程中測(cè)溫、測(cè)壓、測(cè)熱量、測(cè)流量的方法。2.了解氣體比熱測(cè)
2、定裝置的基本原理和構(gòu)思。3.分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中產(chǎn)生誤差的原因及減少誤差的可能途徑。從而增加熱物性實(shí)驗(yàn)研究方面的感性認(rèn)識(shí),促進(jìn)理論聯(lián)系實(shí)際,以利于培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。4.綜合運(yùn)用濕空氣、定壓比熱等方面的知識(shí),驗(yàn)證空氣的定壓比熱在0—300℃溫度條件下與溫度近似呈線性關(guān)系,培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備風(fēng)機(jī)、LML—1型濕式氣體流量計(jì)、秒表、比熱儀本體、功率調(diào)節(jié)器、功率表、干濕球溫度計(jì)、U型玻璃管壓力計(jì)、水銀氣壓計(jì)、玻璃管水銀溫度計(jì)、電源。整套裝置由風(fēng)機(jī)、流量計(jì)、比熱儀本體、電功率調(diào)節(jié)器及測(cè)量系統(tǒng)組成。如圖一示,為一開(kāi)口系統(tǒng)。比熱儀本體如圖二所示。空氣由風(fēng)機(jī)經(jīng)流量計(jì)送入比熱儀本體,經(jīng)過(guò)加熱、
3、均流、混流、測(cè)溫后流出。出口溫度由輸入電加熱器的電壓調(diào)節(jié)。本裝置可以測(cè)300℃以下氣體的定壓比熱。2三、參數(shù)測(cè)量1.用膠管將比熱儀本體與流量計(jì)、節(jié)流閥、風(fēng)機(jī)連通。2.連接功率表和調(diào)壓器。3.選擇合適的溫度計(jì)插入混流網(wǎng)的凹槽中。4.接通電源,開(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)流量達(dá)最大值。35.在加熱器沒(méi)工作的情況下,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使流量保持每10升氣體通過(guò)流量計(jì)所需時(shí)間在55~60秒之間。6.啟動(dòng)電熱器開(kāi)始工作,緩慢提高電壓,使出口溫度上升。7.待系統(tǒng)工況穩(wěn)定后(出口溫度在10分鐘之內(nèi)無(wú)變化或有微小起伏,即可視為穩(wěn)定)測(cè)量下列數(shù)據(jù):每10升氣體通過(guò)流量計(jì)所需時(shí)間(秒);比熱儀進(jìn)口溫度和出口溫度;當(dāng)場(chǎng)大氣壓;流量計(jì)出口
4、處的氣體表壓;電熱器的加熱功率;8.提高電熱器功率,使出口溫度上升,系統(tǒng)達(dá)到新的平衡后,重復(fù)步驟7的工作。調(diào)節(jié)功率時(shí),每次提高電熱器功率2W,一般需25分鐘左右可平衡。9.將每次的測(cè)量參數(shù)添入表一中。表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表當(dāng)場(chǎng)大氣壓B=mmHg流量計(jì)出口氣體表壓力△h=mmHO21234567τ(秒)Q(W)t2()℃t1()℃to()℃tw()℃四、數(shù)值計(jì)算和公式整理1.根據(jù)空氣的干球溫度和濕球溫度,從濕空氣的含濕圖查出含濕量d(g/kg·干空氣),由下式計(jì)算出水蒸氣的容積成分:d/622r=(1)w1+d/6222.干空氣流量4.??PgV(2)Gg=RgT0
5、.32×w13.61000τ=[kg/s]287.1(t+273.15)0?34.644×10(1?r)(B+
6、Gg(t2?t1)6.比熱隨溫度的變化關(guān)系設(shè)在0—300℃之間,空氣的定壓比熱與溫度之間近似有線性關(guān)系,則從t到t的平均定壓12比熱為t2∫(a+bt)dtC∣t2=t1(6)pmt1t?t21t+t12=a+b25t1+t2t2因此,若以為橫坐標(biāo),C∣為縱坐標(biāo),則可根據(jù)不同溫度范圍內(nèi)的比熱確定截pmt12距a和斜率b,從而得出比熱隨溫度變化的計(jì)算式。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.無(wú)氣流通過(guò)時(shí),切勿使電熱器投入工作,以免引起局部過(guò)熱而損壞比熱儀本體。2.氣體出口溫度不得超過(guò)300℃3.加熱和冷卻要緩慢進(jìn)行,防止溫度計(jì)和比熱儀本體因溫度驟升驟降而損壞。4.停止測(cè)試時(shí),要先切斷電熱器電源,讓風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)十五
7、分鐘左右,溫度較低時(shí)可適當(dāng)縮短時(shí)間。待比熱儀本體內(nèi)溫度降到40℃以下時(shí),關(guān)掉風(fēng)機(jī)。5.注意用電安全。6實(shí)驗(yàn)二穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.鞏固和深化穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)程的基本理論,學(xué)習(xí)用平板法測(cè)定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和技能。2.測(cè)定試驗(yàn)材料的導(dǎo)熱系數(shù)。3.確定試驗(yàn)材料導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系。二.實(shí)驗(yàn)原理導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料導(dǎo)熱能力的物理量。對(duì)于不同的材料,導(dǎo)熱系數(shù)是不同的;對(duì)同一材料,導(dǎo)