2.2 Порядок обработки результатов эксперимента
Постоянная планиметра,
,
где - известная площадь контрольной фигуры; - из эксперимента.
Диаграмма T,s
Удельное количество теплоты в равновесном
процессе,
,
где
– постоянная планиметра;
- соответственно масштабы температуры
и энтропии;
- из эксперимента.
Изменение удельной энтропии рабочего
тела в равновесном процессе термического
взаимодействия,
,
,
где
- длинна отрезка на оси
,
мм.
Среднетермодинамическая температура рабочего тела в процессе подвода (отвода) теплоты, К
.
Диаграмма
Удельное количество деформационной работы в процессе механического взаимодействия,
где
- соответственно масштабы давления и
объема.;
– постоянная планиметра;
- из эксперимента.
Изменение удельного объёма в процессе,
,
где
- длина отрезка на оси
.
Среднепланиметрическое давление в процессе механического взаимодействия
.
Контрольные вопросы
В чём состоит назначение и устройство полярного планиметра?
Перечислите основные правила работы с полярным планиметром.
Что называется постоянной планиметра? Где она используется в этой лабораторной работе?
Как определяется площадь криволинейной фигуры с помощью полярного планиметра?
Что представляет собой равновесный процесс? Какие изопараметрические процессы вы знаете?
В чём состоит термодинамический смысл площади под кривой процесса, спроектированного на ось в диаграмме ?
Что служит аналитическим признаком подвода или отвода теплоты в равновесных процессах теплообмена? Поясните ответ.
Что называется среднетермодинамической температурой рабочего тела?
Что называется среднепланиметрическим давлением рабочего тела в процессе механического взаимодействия?
Лабораторна робота № 5 Дослідження тепловіддачі та гідравлічного опору при руху повітря у трубі
Зміст роботи
Мета роботи - експериментальне вивчення особливостей теплообміну при вимушеному руху повітря у трубі.
Завдання по роботі - визначити експериментальним і розрахунковим методом коефіцієнт тепловіддачі та коефіцієнт гідравлічного опору при вимушеному руху повітря у трубі. Порівняти результати за двома методами.
Опис експериментальної установки
Експериментальна установка складається з робочої ділянки 1, нагнітача 3 та системи контрольно-вимірювальних приладів (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1 - Схема експериментальної установки
Робоча
ділянка -
це
сталева труба з діаметром
=
21,5/27 мм та
довжиною
= 600 мм. На зовнішній поверхні труби
рівномірно намотаний ніхромовий дріт,
який є електронагрівачем робочої ділянки
1. Потужність електронагрівача регулюється
автотрансформатором 13 та контролюється
ваттметром 12.
Для
зменшення тепловідводу в оточуюче
середовище робоча ділянка покрита
тепловою ізоляцією 10
із
зовнішнім діаметром
= 107
мм.
Витрата повітря визначається за допомогою витратоміра 5 та лічильника 6. Втрата тиску на робочій дільниці вимірюється диференційним мікроманометром 2. Температура стінки труби, зовнішньої поверхні ізоляції, повітря на вході та на виході з робочої дільниці вимірюються хромель-копелевими термопарами 9, з'єднаними через багатоточковий перемикач 8 з електронним потенціометром (поз.7). Температура холодних спаїв термопар та оточуючого повітря вимірюється рідинним термометром. Вибір режиму руху повітря здійснюється при зміні ступеню відкриття шибера 4.
Порядок виконання експерименту
Вмикається електропривід нагнітача повітря та встановлюється необхідна витрата повітря у робочій дільниці за допомогою шибера.
До початку замірів необхідно переконатися у наявності стаціонарного теплового режиму роботи установки.
За показанням ватметра контролюється потужність електронагрівача.
Через кожні 2 хвилини занотовуються значення ЕРС термопар у протокол спостережнь.
Вимірюється по показанням лічильника початкове та кінцеве значення об'єму повітря, що надійшло у робочу дільницю.
Реєструється показання диференційного мікроманометра 2.