Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторн теплотехн. Мех. 09.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
14.11.2019
Размер:
2.72 Mб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра «Трактори і автомобілі»

Теплотехніка та використання тепла

методичні рекомендації для виконання лабораторних робіт

студентами факультету механізації сільського господарства денної та заочної форми навчання освітньо-кваліфікаційного рівня:

6.100202 – Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва

6.091700 Технологія зберігання і переробки зерна

Дніпропетровськ 2008

Методичні рекомендації до практичних робіт з дисципліни “Теплотехніка та використання тепла ”. – /Дніпропетровський державний аграрний університет. Дніпропетровськ, 2008. – 74 с./

Наведені лабораторні роботи для опрацювання та закріплення набутих на практичних заняттях знань.

Методичні рекомендації складені на підставі робочої програми дисципліни "Теплотехніка та використання тепла на підприємствах". Призначені для студентів факультету механізації сільського господарства денної та заочної форми навчання освітньо-кваліфікаційного рівня 6091900 – Механізація і електрифікація сільського господарства, 6091701 Технологія зберігання і переробки зерна.

Методичні вказівки обговорені на засіданні кафедри «Трактори і автомобілі»

Протокол № 7 від «20» березня 2008 р.

Методичні рекомендації розглянуті і схвалені методичною радою факультету механізації сільського господарства ДДАУ

Протокол № 7 від«4» квітня 2008 р.

Голова науково методичної ради факультету механізації

сільського господарства ДДАУ

В.Ю.Ільченко

Методичні рекомендації для виконання практичних робіт склали к.т.н., доцент О.С. Миронов, к.т.н., доцент П.В. Хорсев, асистент О.В. Золотовська.

Рецензенти: Бабич О.С., к. т. н., доцент

Павленко С.І , к. т. н., доцент

ЗМІСТ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1. ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ІЗОБАРНОЇ ТЕПЛОЄМНОСТІ ПОВІТРЯ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКА АДІАБАТИ ПОВІТРЯ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3. ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ МАТЕРІАЛІВ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4. ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕПЛОВІДДАЧІ В НЕОБМЕЖЕНОМУ ПРОСТОРІ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕПЛООБМІНУ ВИПРОМІНЮВАННЯМ МІЖ ДВОМА ТІЛАМИ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6. ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕПЛОВІДДАЧІ ВІД ГОРИЗОНТАЬНОЇ ТРУБИ ДО ПОВІТРЯ В УМОВАХ ВІЛЬНОЇ КОНВЕКЦІЇ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №7. ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ ПРОЦЕСІВ ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8. ТЕПЛООБМІН ПРИ КОНДЕНСАЦІЇ ХОЛОДИЛЬНОГО АГЕНТА

ЛІТЕРАТУРА

ДОДАТКИ

4

11

18

26

33

42

49

57

71

72

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ІЗОБАРНОЇ ТЕПЛОЄМНОСТІ ПОВІТРЯ

  1. Призначення роботи

Закріплення теоретичних знань за основними законами термодинаміки. Практичне освоєння методу визначення теплоємності повітря на основі енергетичного балансу.

2. Завдання

Експериментальне визначення питомої масової теплоємності повітря та порівняння отриманого результату з довідковим значенням.

3. Теоретичні основи

Теплоємність - це теплота, яку необхідно підвести до одиничної кількості речовини, щоб нагріти його на 1 К. Одиничну кількість речовини можна виміряти в кілограмах, кубометрах за нормальних фізичних умов і кіломолях. Кіломоль газу – це маса газу в кілограмах, чисельно рівна його молекулярній масі.

Таким чином, існує три види теплоємності:

масова c- Дж/(кг К); об'ємна с – Дж/(м3 К) і мольна µс Дж/(кмоль К). Оскільки кіломоль газу має масу в µ раз вище одного кілограма, окремого позначення для мольної теплоємності не вводять, звідси легко виводиться зв'язок між теплоємністями:

;

де обсяг кіломоля ідеального газу при нормальних фізичних умовах , м3/кмоль;

щільність газу при нормальних фізичних умовах, кг/ м3.

Дійсна теплоємність газу – це похідна від теплоти по температурі

Термодинамічний процесу залежить від теплоти і визначається по першому закону термодинаміки для ізохорного та ізобарного процесів

Тут теплота, підведена до 1 кг газу в ізобарному процесі;

зміна внутрішньої енергії газу;

робота газу проти зовнішніх сил.

Власне кажучи ці залежності формулюють перший закон термодинаміки, звідки витікає рівняння Майера

.

Якщо покласти = 1 К, то , тобто фізичний зміст газової сталої – це робота 1 кг газу в ізобарному процесі при зміні його температури на 1 К.

Рівняння Майера для 1 кмоля газу має вигляд

де µR =8314 Дж/(кмоль К) – універсальна газова стала .

Таблиця 1

Значення показника адіабати для ідеальних газів

Атомність газів

1-атомні гази

1,67

2-атомні гази

1,40

3-х і багатоатомні гази

1,29

Крім рівняння Майера, ізобарна cР та ізохорна cV масові теплоємності газів зв'язані між собою через показник адіабати k:

Показники адіабати для ідеальних газів представлені в табл. 1.