实验1和2指导书.doc

实验一 工业场所气候参数测定目的1、学会测定工业场所气候各种参数，并由此计算出空气密度。2、学习使用测定气候参数的各类仪器仪表，熟悉它们的原理、结构。 仪器与设备机械通风干湿表、电动通风干湿表、温湿度晴雨表、机械翼式风表、电子风表、风向风速仪、秒表等。一、 温湿度测定测算空气湿度时，先测出相对湿度，再算出绝对湿度。工业场所空气的相对湿度一般用机械通风干湿表、电动通风干湿表进行测定，如教材图中所示，它是由干球温度计和湿球温度计（水银球部包以湿纱布）组成。用它测量时，通风干湿表悬挂好，首先用蒸馏水润湿湿球温度表的纱套测量值，然后上紧通风器发条，等通风器转动4分钟，进行干球、湿球温度表读数，并将读书进行温度表器差订正，根据订正后的干球温度和湿球温度在湿度查算表（气象常用表）中查得空气相对湿度。即根据从温度计上分别读出的干温度t干和时温度t湿查气象常用表可得到相对湿度值。绝对湿度可用下式计算：f=F饱式中：f绝对湿度 g/m3 相对湿度 % F饱同一温度下的饱和水蒸气量，g/m3二、 大气压力测定测量大气压力主要采用空盒气压计、水银气压计、精密数字气压计进行。空盒气压计为一波状形金属盒，盒内压力为5060mmHg。外界空气压力的变化可使金属盒伸缩，通过弹簧杠杆装置带着指针移动，指针下装有刻度盘，可从刻度盘上读出大气压力（mmHg），测量时，将仪器水平的放置在测量地点。停留1020分钟后读数，此仪器的测量范围时600800mmHg，值得说明的是，空盒气压计出厂时都附有一个检定证，它给出了三种读数订正值，即刻度订正、温度订正以及补充订正，实验时，应注意它的应用。三、 密度计算精确计算公式：式中：空气密度 Kg/m3P测点空气的绝对静压，Pa； t测点处空气的干温度，； t、tw（湿温度）时空气的相对湿度，%； Pb空气在t温度下的饱和水蒸气压力，Pa。四、 风速的测定本次实验使用的风表有机械翼式风表、电子风表。机械翼式风表按其构造不同分为翼式和杯式两种。如教材图中所示，前者用来测量中速、微速；后者用来测量高速。关于该类仪器的具体详细内容，诸如：构造、原理、技术性能、使用方法等请参阅教材述及，为避免重复起见，这里不作介绍了。 注意事项 实验之前，必须认真做好预习工作，明确本次实验目的，任务和要求等。 本次实验所用仪器大多是精密、易损仪器，应特别注意爱护。 实验完毕后，将所侧数据送交有关人员检查无误后，方可离开实验室。实验报告 测算记录1 湿温度测定记录表测定次数干球温度（）湿球温度（）相对湿度备注2 大气压测定记录表空气盒气压计大 气 压 力 （mmHg）读 数刻度订正值温度订正值补充订正值实际气压 计算空气密度 详述机翼式风表的使用方法实验二 风流点压力和通风阻力测定目的1、加深在不同通风方式下，对全压、静压和速压及其相互关系的理解。2、学习测算通风阻力及摩擦阻力系数的方法。3、进一步了解差压计、皮托管等仪器设备的原理与构造。仪器与设备通风实验管网装置（如图2-1）、差压计、皮托管、气压计、三通管等。内容一、 风流点压力测定风流点压力是指在井巷和通风管道风流中某个点的压力，就其形成的特征来说，可分为静压、动压和全压（风流中某一点的静压和动压之和称为全压）。根据压力的两种计算基准，某点i的静压又分为绝对静压（pi）和相对静压（hi）；全压也分为绝对静压（pti）和相对静压（hti）。静压作用在各个方向，流动着的空气除静压外还有速压，速压的作用方向与风流方向一致，因而只有与风流方向相垂直的面上才能感受速压，速压无绝对和相对之分，静压和速压的共同作用构成了全压，全压的作用方向与速压的作用方向相同。 绝对压力测定就绝对压力而言，无论是抽出式还是压入式通风，其绝对全压均可用下式表示：pti = pi + hvi式中 pti风流中i点的绝对全压，Pa；pi风流中i点的绝对静压，Pa；hvi风流中i点的动压，Pa。 相对压力测定就相对压力而言，则与通风方式有关，风流点压的相互关系如下：抽出式通风 hti =hi + hvi （1）压入式通风 hti =hi - hvi （2）式中 hti风流中i点的相对全压，Pa；hi风流中i点的相对静压，Pa；hvi风流中i点的动压，Pa。本次实验的主要目的，就是对（1）、（2）两公式进行验证。不同通风方式下，风流中某点各种压力之间的相互关系如图2-1所示。ppiptihvihhvihihti真空（0）ptihvipip0hti(-)hvi0hi(-)真空（0）(a)(b)图2-1 不同通风方式风流中某点各种压力间的相互关系（a） 压入式通风；（b）抽出式通风；二、 通风阻力测定1通风阻力测定对于一段通风管道，其摩擦阻力为：式中 hfr摩擦阻力，Pa；摩擦阻力系数，；风道长度，m；U风道周长，m；S风道断面积，m2当风流流过通风道（12）段时，为了克服阻力而消耗的能量为：）这次实验的具体条件是：管道水平放置，两测点之间管道断面相等且没有局部阻力，所以两点间的位压差、速压差均为零，于是： 相应地： () () （）实验仪器安装示意图如图2-2所示。图2-2 通风管路及通风阻力测定布置示意图由图2-2 可知，用两台压差计测定1、2断面间的静压差，从而得到管道12段之间的通风阻力。2风量测定管道风速测算通常采用等面积环法，步骤如下： 将圆形断面分为n个等面积环，n=10D（m）； 在各等面积环的面积平分线上对称布置速压测点2个，各测点距圆心的距离为（m），i为从圆心起算的等面积环序号。注意事项1 实验之前，学生应认真阅读教科书及实验指导书的有关内容，了解压差计、皮托管等仪器的构造、原理以及使用方法。2 已知参数：D=300mm，=21.6m，=const或参照实验一计算实验记录表一 点压力测定