- •Теплотехника
- •Брянск - 2009
- •Кафедра энергетики и автоматизации
- •Лабораторная работа № 1
- •Описание опытной установки
- •Выполнение эксперимента и обработка опытных данных
- •6. Контрольные вопросы к отчёту по лабораторной работе № 1.
- •Лабораторная работа № 2
- •Описание опытной установки
- •5. Выполнение эксперимента и обработка опытных данных
- •Аппроксимация опытных данных методом наименьших квадратов
- •6. Контрольные вопросы к лабораторной работе: "Исследование процесса теплоотдачи при свободной конвекции воздуха".
- •ЛабораторНая работа №3 «Изучение работы теплообменного аппарата»
- •1. Введение
- •2. Цель работы
- •3. Основные теоретические положения
- •4. Описание опытной установки
- •5. Выполнение эксперимента и обработка опытных данных
- •6. Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •4. Описание опытной установки
- •5. Выполнение эксперимента и обработка опытных данных
- •6. Обработка экспериментальных данных
- •735 Мм.Рт.Ст. – 104 мм.Водн.Ст.
- •7 Контрольные вопросы к лабораторной работе 4: «Исследование термодинамических процессов с воздухом»
- •Список рекомендуемой литературы
- •Теплотехника
4. Описание опытной установки
Лабораторная установка (рис. 5) содержит рабочий сосуд 1, давление в котором измеряется посредством дифманометра 2; вентиль 3 служит для выпуска воздуха из сосуда. Сосуд 1 через кран 4 связан со вспомогательным сосудом 5, который может поворачиваться вокруг оси 6 от горизонтального положения до вертикального. Сосуд 5 патрубком 7 сообщается с атмосферой.
Рисунок 5 - Схема установки
5. Выполнение эксперимента и обработка опытных данных
В рабочем состоянии сосуд 5, заполненный на 50 % водой находится в вертикальном положении, вентиль 3 и кран 4 закрыты, уровни воды в трубках дифманометра 2 находятся в положении «0».
Открыв кран 4, перепускают воду из сосуда 5 в сосуд 1 до тех пор, пока давление в последнем станет равным примерно 250 мм. вод. ст. Кран 4 закрывают, точно отмечая при этом перепад уровней воды в трубках дифманометра, Далее по дифманометру наблюдают за изменением положения уровней воды в трубках дифманометра (2 - 3 минуты).
Перепад давлений «сосуд - атмосфера» уменьшается, что свидетельствует об охлаждении воздуха в сосуде I после его нагревания при сжатии. Процесс сжатия (рис.6 ) воздуха «0 - 1» от давления атмосферного Р0 до P1=Р0 + h0 считаем адиабатным, а процесс охлаждения «1-2» с понижением давления от P1 до Р2=Р0+h1 - изохорным. h1 - перепад уровней в дифманометре, который установился при достижении равенства Т2=Т0 (Р0 и Т0 - параметры окружающей среды).
Далее открывают вентиль 3 и быстро закрывают его в тот момент, когда уровни воды в трубках дифманометра будут на отметке «0». Процесс выпуска «2 - 3» считаем как процесс его адиабатного расширения. При этом Р3=Р0, а Т3 оказывается ниже Т0, т. к. при адиабатном расширении воздуха происходит его охлаждение. После закрытия вентиля 3 происходит нагревание воздуха в сосуде 1 за счет его теплообмена с окружающей средой, т. е. температура воздуха в сосуде 1
повышается от Т3 до Т0. Этот изохорный процесс сопровождается повышением давления.
Рисунок 6 - Схема процесса
Окончание процесса фиксируется по прекращению изменения показаний дифманометра. Наступающее равновесное состояние характеризуется давлением Р4=Р0+ h2.
Эксперимент проводим, используя «адиабатный цикл». Результаты замеров заносят в таблицу 4 отчета по лабораторной работе. Далее производится обработка экспериментальных данных.
Таблица 4
№ |
Р0, мм. вод. ст. |
Р1, мм. вод. ст. |
h1, мм. вод. ст. |
Р2, мм. вод. ст. |
T3, К |
h2, мм. вод. ст. |
P4, мм. вод. ст. |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|