МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

“УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ”

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З КУРСУ

“ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТЕПЛОТЕХНІКИ”

для студентів 2 курсу механічного факультету

денної і заочної форм навчання

спеціальності 7.090220

ДНIПРОПЕТРОВСЬК УДХТУ 2010

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

“УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ”

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З КУРСУ

“ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТЕПЛОТЕХНІКИ”

для студентів 2 курсу механічного факультету

денної і заочної форм навчання

спеціальності 7.090220

Затверджено на засіданні

кафедри енергетики.

Протокол №11 від 23.06.2009 р.

ДНIПРОПЕТРОВСЬК УДХТУ 2010

Методичнi вказiвки до виконання лабораторних робіт з курсу “Теоретичні основи теплотехніки” для студентів 2 курсу механічного факультету денної і заочної форм навчання спецiальностi 7.090220. /Укл.: Г.Т. Циганков, І.Л. Решетняк, О.I. Стоян. - Днiпропетровськ: ДВНЗ УДХТУ, 2010. - 29 c.

Укладачi :

Г.Т. Циганков, д-р техн. наук

І.Л. Решетняк

О. I. Стоян

Відповідальний за випуск М.П.Сухий, канд. техн. наук

Навчальне видання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З КУРСУ

“ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТЕПЛОТЕХНІКИ”

для студентів 2 курсу механічного факультету денної і заочної форм навчання

спеціальності 7.090220

Укладачі: Циганков Григорій Тимофійович,

Решетняк Ірина Леонідівна

Стоян Олена Іванівна

Редактор Л.М.Тонкошкур

Коректор В.П.Синицька

Підписано до друку 17.08.2010. Формат 60х84¹/₁₆. Папір ксерокс. Друк різограф. Ум.-друк. арк. 1,32. Облік.-вид. арк. 1,51. Тираж 100 прим.. Зам. № 194. Свідоцтво ДК 303 від 27.12.2000 р.

ДВНЗ УДХТУ, 49005, Дніпропетровськ, 5, просп. ім. Гагаріна , 8,

Видавничо-поліграфічний комплекс ІнКомЦентру

ЗМІСТ

Стор.

Лабораторна робота № 1. ВИЗНАЧЕННЯ ПИТОМОГО ОБЄМУ ГАЗУ МЕТОДОМ ВИТІКАННЯ. 4

Лабораторна робота № 2. ВИМІР ТЕПЛОЄМНОСТІ ПОВІТРЯ. 6

Лабораторна робота № 3. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКА АДІАБАТИ К²

ДЛЯ ПОВІТРЯ. 9

Лабораторна робота № 4. ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ ТЕМПЕРАТУРИ КИПІННЯ ВОДИ ВІД ТИСКУ В ПРОЦЕСІ ПАРОУТВОРЕННЯ. 12

Лабораторна робота № 5. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ У ВОЛОГОМУ ПОВІТРІ. 13

Лабораторна робота № 6. РОЗРАХУНОК ЦИКЛУ ПАРОВОЇ КОМПРЕ-СОРНОЇ ХОЛОДИЛЬНОЇ УСТАНОВКИ 18

Лабораторна робота № 7. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ВИТІКАННЯ ПОВІТРЯ ІЗ СОПЛА, ЩО ЗВУЖУЄТЬСЯ 22

Лабораторна робота № 8. ДОСЛІДЖЕННЯ НАГРІВУ ЗРАЗКІВ І ТЕПЛО-ОБМІНУ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ МУФЕЛЬНІЙ ПЕЧІ. 25

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 29

Лабораторна робота № 1 визначення питомого об’єmу газу методом витікання

При витіканні газу або пари через отвір при невеликій різниці тисків швидкість течiї, м/с, може бути підрахована по тій же формулі, що й у випадку витікання нестисливої рідини:

, (1.1)

де  - коефіцієнт швидкості;

Р₁, Р₂ – тиск газу відповідно перед отвором і за отвором, Н/м ;

- питомий об’єм газу, м /кг.

У випадку витікання двох різних газів через один i той же отвір при тому самому перепаді тиску можна записати :

i (1.2)

З цих рівнянь маємо, що

₁ /n₂ = С₁ /C₂ (1.3)

Припускаючи, що через отвір перерізом f проходить в обох випадках один і той же об’єм , можна на основі рівняння нерозривності потоку скласти рівняння:

С1 = n / f ₁ i С2 = n / f ₂,

Звідки:

С₁ / С₂ = ₂ /₁ , (1.4)

де 1 і 2 - час витікання газів.

Порівнюючи вирази (1.3) і (1.4) , прийдемо до співвідношення:

n₁ /n₂ = ²2 /²1

З якого маємо: , (1.5)

де n₁, n₂- відповідно відомий і визначаємий питомі об’єми газів, м /кг;

1 - час витікання газу з питомим об’ємом n₁, с;

2 – час витікання такого ж об’єму газу з питомим об’ємом n₂, c.

Методика визначення питомого об’єму газу

Питомий об’єм газу визначають за допомогою експериментальної установки (рис.1.1), основними частинами якої є скляна посудина 1 і вмонтована в ній трубка 2, з'єднані між собою круговою скляною перемичкою 3. У порожнину 4 засмоктується випробуваний газ через трубку 5, або витискається з цієї порожнини, витiкаючи через дуже малий отвір 6.

Порожнина 7 за допомогою посудини 10 заповнюється водою до граничного рівня, обмеженого патрубком 8. При цьому створюється тиск стовпа рідини, що витискає відповідний об’єм газу з порожнини 4 через отвір 6 від нижньої позначки рівня газу до верхньої. Час виштовхування цього об’єму фіксується секундоміром. На кінці трубки 5 маємо триходовий кран 9, який з'єднує її з джерелом газу або атмосферою.

Рис. 1.1. Схема експериментальної установки для визначення питомого обєму газів

В цій роботі проводять досліди з атмосферним повітрям і газом, питомий об’єм якого треба визначити.

Спостерігаючи за підвищенням рівня води в порожнині 4, вмикають секундомір у момент, коли рівень досягне нижньої позначки 11. Регулюючи положення посудини 10, не допускають зниження рівня води в порожнинi 7 нижче граничного. У момент, коли рівень води в порожнині 4 досягне верхньої позначки, вимикають секундомір. Дослід повторюють 3 рази.

За допомогою триходового крана з’єднують порожнину 4 із джерелом газу 12, повторюють перераховані операції 3 рази. Результати заносять в журнал спостережень (табл. 1.1).