工程热力学-实验指导书

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1、《工程热力学》实验指导书工程热物理教研室编华北电力大学（北京）二00六年十月1.实验总体目标通过实验能更好地理解工程热力学的一些现象和结论。学习一些实验仪器的使用方法。学习实验数据的处理方法。2.适用专业热能与动力工程、建筑环境与设备工程、核科学与核工程3.先修课程高等数学、大学物理4.实验课时分配实验项目学时实验一气体定压比热容实验2实验一一•氧化碳综合实验2实验三喷管特性实验2实验四饱和蒸汽压力和温度关系实验选做5.实验环境实验室环境干净整洁，水电齐全，能够满足实验的要求。在醒H的地方有实验原理的说明，便于教师讲解和学牛

2、熟悉实验的步骤。6.实验总体要求通过实验能够帮助学牛更好地理解工程热力学的一些基木原理。指导教师要提询做好准备，提高实验的效率。学生要提前预习实验的内容和要求（特别是注意事项），以免发生危险和损坏实验设备。按指导教师的要求书写实验报告，及时上交。7・本实验的重点、难点及教学方法建议本实验的至点是气体定压比热容实验、二氧化碳压缩综合实验和喷管实验，这三个实验都是综合性实验，涉及到水浴的使用，真空泵的使用，表压力及真空度和绝对压力的关系,等等，需要人家对工程热力学的基木内容有清楚的了解。难点是在临界温度下定温压缩二氧化碳时不好把

3、握,绘出来的图和理想压缩有较人的差别，另外，如何通过间接方法求出二氧化碳的比体积也有一些技巧。教学方法：学牛提前预习，做实验Z前老师提问；学牛仔细观察指导教师的演示；实验室对学牛开放，一次没有做成功，或者想更好地掌握实验技巧的学牛，可以跟指导教师预约时间另做。实验一、实验二实验三目录气体定压比热容实验3二氧化碳综合实验8喷管特性实验14实验一气休定压比热容实验一、实验目的1.了解气体比热容测定装置的基本原理和构思。2.熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法。3.掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。4.分析木实验产

4、生谋差的原因及减小误差的可能途径。二、实验类型综合性实验三、实验仪器实验所用的设备和仪器仪表由风机、流量计、比热仪本体、电工率调节测量系统共四部分组成，实验装置系统如图1-1所示。装置中采川湿式流量计测定气流流量，气流流量用调节阀1调整。流量计出口的恒温槽2用以控制测定仪器出口气流的温度。装置可以采用小型单级压缩机或其它设备作为气源设备，并用钟罩型气罐5维持供气压力稳定。图1-1测定空气定压比热容的全套装置系统1-调节阀；2-流量计；3-比热仪本体；4-瓦特表；5-调压变压器；6-稳压器；7-风机比热容测定仪本体（图1-2）

5、由内壁镀银的多层杜瓦瓶2、进口温度计1和出口温度计8（钳电阻温度计或精度较高的水银温度计）、电加热器3和均流网4、绝缘垫5、旋流片6和混流网7纽成。气体自进口管引入，进口温度计1测量其初始温度，离开电加热器的气体经均流网4均流均温，出口温度计8测量加热终了温度，后被引出。该比热仪可测300°C以下气体的定压比热。图2・2比热容测定仪结构原理图1•进口温度计；2•多层杜瓦瓶；3•电加热器；4•均流网；5•绝缘垫；6•旋流片；7•混流网；弘出口温度计四、实验原理(1-1)根据热力学第一定律解析式，对可逆过程有：dq=dh一vdp

6、定压时dp=0(dh-vdp、