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文档简介

第一篇工程热力学与传热学课程实验实验1-1 空气定压比热测定实验一、 实验目的1. 通过本实验熟悉温度、压力、质量流量的测量方法。2. 加深理论认识，通过本实验加深巩固比热及混合气体（湿空气）方面的基本知识。二、 实验内容1. 掌握用基本数据计算比热值和比热公式的方法。分析本实验产生误差原因。2. 绘出Cp随变化曲线。三、 实验原理气体的定压比热 ，在定压过程中，则气体的定压比热 ，当气体的温度由t1加热至t2时，其平均定压比热可表示为。 大气是含有水蒸汽的湿空气。当湿空气温度由t1加热到t2时，其中水蒸汽的吸热量等于。于是空气的平均定压比热=，Qp为湿空气的吸热量kJs，m为干空气质量kgs。 在离室温不很远的温度范围内，空气的定压比热和温度关系可近似表示为C p=abt,则平均定压比热。因此，若以为横坐标，为纵坐标，则可根据不同温度范围内的平均比热确定截距a和斜率b，从而得出比热随温度变化的计算式。（为了计算简单，这里我们测量实际气体的比热）。四、 实验设备实验设备由风机、流量计、比热仪本体、电功率表及测量系统等四部分组成，如图1-1-1所示。图1-1-1空气由风机经流量计送入比热仪本体，经加热、均流、旋流、混流、测温后流出。气体流量由节流阀控制；气体出口温度由电功率表调节。比热仪本体如图1-1-2所示。五、实验步骤1 接通电源及测量仪表，选择所需出口温度计插入混流网的凹槽中。（0300，）。2 开动风机，调节节流阀，使流量保持在额定值（10L/65s）附近。测出流量计出口温度t1。3 调节电功率表的读数使其输出电功率依次逐渐升高（一般保持在30W附近），使出口温度升高至预计温度可以根据下式预先估计所需电功率：，式中W为电功率（瓦）；t为进出口温度差（）；为每流过10升空气所需时间（秒）。4 待工况稳定后（出口温度在5分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定），将所测得数记入下表。实验次数大气压力 Bmm Hg 湿 式 流 量 计比 热 仪 本 体电热器出口表压hmm H2O时间进口温度t1出口温度t2电功率QW1234561-温度计 2-壳体 3-加热器 4-均流网 5-绝缘垫 6-旋流片 7-混流网 8-温度计图1-1-25 实验完毕时，将电功率逐渐降低，然后切断电热器电源，让风机继续运行十五分钟左右(温度较低时可适当缩短），再切断电源。六、注意事项1 进出气管接头等处不得漏气。注意水位的保持，否则需加水。2 切勿在无气流通过的情况下使电热器投入工作，以免引起局部过热而损坏本体。3 输入电热器的功率不得超过100W，气体出口最高温度不得超过300。4 加热和冷却要缓慢进行，防止温度计和比热仪本体因温度骤升骤降而断裂。5 读数之前，必须将流量计运转数周后才能读数。七、数据处理1.加热器单位时间内放出热量： Q=UI (W) T0=273+t02 空气质量流量：， 为空气定压比热。3 绘出比热随温度的变化
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