工程热力学实验指导书

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1、《工程热力学》课内实验指导书及实验报告《工程热力学》实验院系、专业课程工程热力学成绩班级学号姓名同组人实验地点工程中心9-111指导教师2014年月日12实验一饱和水蒸汽压力和温度关系的测定一、实验目的1、通过观察小容积的核态沸腾现象及饱和蒸汽压力和温度的变化关系，加深对饱和状态的理解，从而建立起当液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时，液体便会发生沸腾的基本概念。2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p－t关系图标的编制方法。3、学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。二、实验原理实验中，通过电子调压模块

2、调节输出电压以实现不同工况，用电接点压力表和温控仪测取不同工况下饱和蒸汽的压力和温度值，根据测得的p、t实验数据，即可绘制p－t关系曲线，并将饱和蒸汽压力和温度的关系整理成实验公式。三、实验设备本实验以〈可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪〉为主要实验设备。实验装置由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表（－0.1～1.5MPa）、电子无级调压模块（0～220V）、电压表、温控仪、测温管（管底注入少量机油，用来传递和均匀温度）和透明玻璃视窗等组成。高压调节阀视窗电压表电源开关调压，调温旋钮电接点压力温度控制表温显仪图1可

3、视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪12四、实验步骤1、熟悉实验装置及所使用仪表的工作原理、性能和使用方法。2、接通有安全地线的220V电源，调整电流表旋钮，使其表值接近于零。3、设定电接点压力表的下限位针（金属白），使其触点与表压指示针（黑）触合，如果按下开关后，电压表在调压时仍不显示其变化值，就应检查指针是否与触点触合。可拨动触点靠拢指针，继电器有轻微吸合声，即表示电源导通，此时加热器开始工作。视其实验进程所需时间的长短，适当调节电流的大小可观察压力上升的快慢，通常电流值调至1.0（A）为宜，太大会影响加热器的使用寿命。4

4、、设定电接点压力表的上限位针（金属白），可在0～0.8MPa范围内任意设定，通常不少于6个压力值，实验点应尽可能均布。当蒸汽压力上升，使表压指示针接近第一个设定值时，迅速记录当前的PO和tO。当表压指针与上限位针触合，加热器会自动断电，然后拨开上限位针至第二测量点，加热器继续工作，表压继续升高。重复以上操作，从低到高完成全部测量，将记录值填入下列表中。5、实验完毕后，将电流调节旋钮回零位，并断开电源。6、记录实验环境的温度和大气压力。五、实验数据处理方法：1、以压力表示值为标准值，参照水蒸气热力性质表，查出标准温度，计算测

5、量温度的相对误差。六、数据记录：1、数据记录和计算：大气压力B=MPa实验点饱和温度（℃）测试误差压力表读值Pg绝对压力P温度计读值t’温度标准值tΔt=t-t’℃Δt/t*100%1234567七、注意事项：机箱侧阀的用途：1、密闭容器内的压力值为负压，阀使容器与大气隔绝。122、当容器内的液体低于测量所需的液位时容器在真空状态下，此阀可向容器内加入实验用液体。3、当容器内工作压力较高且需得到一较低值时，可通过此阀在瞬间调节。4、容器内工作压力不得超过0.8MPa。八、实验报告：1、数据整理：2实验结果3、结果分析：4、

6、思考与建义：12实验二喷管流动特性测定实验一、实验目的:（1）巩固和验证有关气体在喷管内流动的基本理论，掌握气流在喷管中流速、流量、压力的变化规律，加深临界状态参数、背压、出口压力等基本概念的理解。（2）测定不同工况（>,,）下，气流在喷管内流量的变化，绘制曲线；分析比较的计算值和实测值；确定临界压力。（3）测定不同工况时，气流沿喷管各截面（轴相位置X）的压力变化情况，绘制关系曲线，分析比较临界压力的计算值和实测值。二、实验原理:图3－1（b）渐缩喷管流量曲线分布示意图图3－1（a）渐缩喷管中气体分布示意图1、渐缩喷管气体

7、在渐缩喷管内绝热流动的最大膨胀程度取决于临界压力比：3-1）临界压力比只和气体的等熵指数k有关，对于空气，k＝1.4，。式中的pcr即为气体在渐缩喷管中膨胀所能达到的最低压力，称为临界压力。气体渐缩喷管中的膨胀情况如图3－1所示。2、缩放形喷管气体流经缩放形喷管时完全膨胀的程度决定于喷管的出口截面积A2与喷管中的最小截面积Amin的比值。喷管在不同背压条件下工作时，压力分布如图3－2所示。图3－2缩放喷管中气体压力线分布示意图布示意图12三、实验仪器:本实验装置由实验本体、真空泵及测试仪表等组成。其中实验本体由进气管段，喷

8、管实验段（渐缩喷管与渐缩渐扩喷管各一），真空罐及支架等组成，实验装置系统图见图3－3，采用真空泵作为气源设备，装在喷管的排气侧。喷管入口的气体状态用测压计6和温度计7测量。气体流量用风道上的孔板流量计2测量。喷管排气管道中的压力p2用真空表11测量。转动探针移动机构4的手轮，可以移动探针测压孔的位置，测