Проведение опыта
В лаборатории технической термодинамики работа может проводиться на стендах, различающихся массой исследуемого вещества и установками термостата.
Перед началом опыта необходимо ознакомиться с описанием установки и размещением приборов на стенде; занести в протокол измерений (таблица 5.1.2) данные установки (диаметр плунжера, массу вещества, шаг винта).
Вначале, после включения установки, необходимо убедиться в том, что плунжер находится в исходном положении, соответствующем максимальному объёму исследуемого вещества, при этом винтовой механизм выведен до упора.
Далее убедиться, что температура в термостатирующем блоке не меняется. В таблицу 5.1.3 записать: «Режим №1».
Перемещая плунжер вращением винта следить за изменением давления, записывая его значения через каждые 10 оборотов. Зафиксировать состояние, когда при перемещении плунжера давление не будет изменяться (начало конденсации). Наблюдать за появлением жидкости в смотровой части. Зафиксировать состояние, когда при перемещении плунжера давление вновь станет повышаться (конец конденсации).
Таблица 5.1.2
Данные экспериментальной установки, представленные на лицевой панели стенда
Диаметр плунжера |
Шаг винта, σ |
Масса SF6 |
Началь-ный объём |
Докрити-ческая температура |
Сверхкрити-ческая температура |
мм |
мм/дюйм |
г |
V0 см3 |
°С |
°С |
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.1.3. Журнал наблюдений.
Режим № ___ |
Температура °С |
||||
N |
n |
р |
V |
υ |
Z |
|
обороты винта |
бар |
см3 |
м3/кг |
|
1 |
|
|
|
|
|
… |
|||||
При достижении максимального давления (60 бар) в лабораторной установке срабатывает сигнализация (звуковая и индикаторная). Превышение давления выше этого уровня может привести к разрушению стенда!
При этом необходимо закончить опыт, вернуть плунжер в исходное состояние и сообщить преподавателю или лаборанту о необходимости перехода на следующий температурный режим.
После установления температурного режима №2, о чём свидетельствует неизменность температуры на дисплее ТРМ-202, записать её значение, начать измерения и запись результатов аналогично режиму №1.
По окончании выполнения измерений вернуть плунжер в начальное положение, соответствующее минимальному давлению, сообщить преподавателю об окончании работы.
Особенности выполнения работы на виртуальном стенде
Работа выполняется на компьютере в среде Excel 2010/2013/2016.
После ознакомления по инструкции со схемой экспериментальной установки необходимо запустить рекомендованную преподавателем программу-симулятор («Стенд №1» или «Стенд №2»). Рабочий интерфейс программы представлен на рис. 5.1.2.
|
Рис. 5.1.2. Рабочий интерфейс симулятора лабораторного стенда |
По заданию преподавателя, перед выполнением первого опыта, вписать в соответствующее поле с желтой заливкой температуру опыта (для докритического режима рекомендовано t1 = 5 ÷ 20ºС); а также вставить шаг винта в соответствующем поле, при этом в соседнем поле вставить «0». (Активными для изменения являются поля с жёлтой заливкой. Поля со светло-зелёной заливкой заполняются автоматически).
Перед выполнением работы в поле «Количество оборотов винта» установить значение «0». Это значение и соответствующее ему давление вписать в таблицу 5.1.3.
Провести опыт в порядке, описанном выше. (возможно использования дробных значений шага
Выполнить опыт№2, для чего установить количество оборотов винта «0» и сверхкритическую температуру, заданную преподавателем (t2 = 50 ÷ 60ºС)
Далее провести измерения в соответствие с пунктами 3, 4 настоящей инструкции.