1、工程熱力學實驗課件第1頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三測量定壓比熱的意義空調工程中（冷負荷計算） 室內空氣溫度變化-耗冷量Q2供熱工程中（熱負荷計算） 室內空氣溫度變化-耗熱量Q1傳熱學理論研究涉及流體比熱問題 例：導溫系數-第2頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三實驗一、空氣定壓比熱測定 內容提示一、實驗原理二、實驗方法和操作步驟三、關于設計性實驗要點四、實驗數據整理第3頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三 問題：我們所測為干空氣的定壓比熱，實際空氣含有水蒸氣怎么辦？一、實驗原理氣體定壓比熱的定義對外不作功、等壓流動微元過程第4

2、頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三調壓器-電熱器-電壓表二、操作步驟及儀器工作原理 演示 干空氣定壓比熱實驗裝置電機 流量計 比熱儀本體 進口溫度計 出口溫度計 微壓計第5頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三 t1、t2 大氣壓 B h 電壓電流二、操作步驟及儀器工作原理 演示 操作要點：插溫度計-升壓加熱 待穩定-讀數：先啟動風機調節節流閥-控流量-測干球溫度t0-濕球溫度tw第6頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三三、實驗數據整理 關于濕空氣 關于干空 氣質量流量 電加熱 器加熱量 用公式求出CP實驗報告注意事項第7頁，共15頁

3、，2022年，5月20日，4點23分，星期三 設計性實驗方案空氣改變流量為主測定不同流量下進、出口溫差計算出Cp值恒定電熱強度空氣改變電熱為主測定不同電熱下進、出口溫差計算出Cp值恒定空氣流量四、關于設計性實驗提示： 設計性實驗流程 思考并討論： 大幅度改變流量對溫差值影響？ Cp適用性？ 大幅度改變電熱對溫差值影響？ Cp適用性？第8頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三實驗二、二氧化碳狀態變化規律實驗一、實驗原理實際氣體-何情況-理想氣體 pV=mRT實際氣體理想氣體偏差原因？范德瓦爾公式a=? b=? 對CO2， Pc=? Tc=?范德瓦爾公式三種解與CO2的p-v圖

4、第9頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三2)范德瓦爾方程式的分析10111213 CO2的p-v圖=31.1C點為臨界點，pc， tc， vc分別為臨界壓力，臨界溫度，臨界比容第10頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三二、實驗步驟先按圖1裝好實驗設備。使用恒溫器調定溫度。做好恒溫器使用前的準備工作：加蒸餾水，檢查并接通電路，開動水泵使水循環。旋轉電接點溫度計頂端磁帽，調動示標到所需要的恒定溫度。視水溫情況開關加熱器，當恒溫器指示燈達到時亮時滅時，說明溫度已達到所需恒溫。觀察玻璃水套上的溫度計，若讀數與恒溫器上的溫度計標定的溫度一致時，則可近似地認為CO2

5、的溫度處于溫度計的指示值。當需要改變溫度時，重復以上步驟。第11頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三三、觀測要點低于臨界溫度的狀態變化及相變現象實驗數據記錄臨界乳光現象四、繪制等溫曲線. 按表2的數據仿圖三繪制出 p-v 圖上分別畫出20，27，31.2和50四條等溫線。. 將實驗測得的等溫線與圖三所示的標準等溫線進行比較。并分析其差異原因。第12頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三五、實驗注意問題1、水溫、先測量低溫等溫線20后逐漸升溫讀水 溫，以玻璃柱上為準。2、壓力怎么樣加？3、壓力怎么樣讀？（是表壓還是絕對壓力） 體積如何讀？4、溫度設置技巧。5、觀察臨界狀態：汽液模糊現象乳光現象。6、 50的的壓力p 比容v變化中會有相轉變嗎？7、 20、 27的CO2的狀態（注意實驗紀錄） 過熱蒸汽態； 干飽和狀態； 濕飽和態（氣、液共存） 飽和液態 ； 未飽和液體狀態第13頁，共15頁，2022年，5月20日，4點23分，星期三五、實驗報告內容1、簡述實驗原理及過程。2、各種數據的原始記錄。3、實驗結果整理及圖表繪制。4、簡述實驗收獲及對實驗的改進 意見 其它事項：1、當地大氣壓力、干、濕球溫度 2、 20， 100 atm時CO2液柱的高度h1 (m) 第14頁，共15頁，2022年，5月20