Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Методика обработки экспериментальных данных




По температуре атмосферного воздуха Tа из табл. 3 приложения определяют давление насыщенного водяного пара Pн.

По данным (φ, P н, Pа) рассчитывается объемная доля водяного пара по формуле (13) и сухого воздуха во влажном воздухе как .

Рассчитывается плотность атмосферного воздуха по уравнению (4).

Постоянный объемный расход воздуха в установке Vоп =5,6∙10-3 м3/с, приводится к нормальным условиям T 0 = 0°C = 273 К, P 0=760 мм рт. ст. = 101325 Па» 0,1 МПа

, нм3/с.

Учитывая потери в окружающую среду через тепловую изоляцию, определить тепловой поток по мощности, потребляемой электрическим нагревателем, из уравнения

где коэффициент, учитывающий потери тепла, выделяемого нагревателем, через теплоизоляцию в окружающую среду.

Далее находится экспериментально массовая средняя изобарная теплоемкость воздуха в интервале температур в опыте TаT 1 по уравнению (7).

Определяется парциальное давление водяного пара в атмосферном воздухе в условиях опыта по формуле (12).

Рассчитывается массовые доли водяного пара и сухого воздуха в атмосферном воздухе в условиях опыта по выражению (9).

Находится справочная изобарная теплоемкость влажного воздуха, как сумма теплоемкостей сухого воздуха и водяного пара по уравнению (8)

Относительная погрешность значений теплоемкостей полученных в опыте и справочная

Результаты расчетов сводятся в табл. 2 приложения.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Запрещается:

1. Производить исправления в электросхеме, находящейся под напряжением.

2. Оставлять работающий лабораторный стенд, находящийся под напряжением без присмотра.

3. Работать с незаземленным оборудованием.

4. Касаться проводников, металлических клемм и других деталей, находящихся под электрическим напряжением.

5. Если возникло возгорание, следует немедленно обесточить лабораторную установку, вызвать пожарную команду и тушить огонь только углекислотным огнетушителем.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет оформляется на листах формата А4 с рамками и штампами и должен содержать:

1) титульный лист установленной формы;

2) кратко изложенные теоретические положения;

3) принципиальную схему лабораторного стенда с основными техническими параметрами;

4) таблицу измеренных величин;

5) обработку результатов опыта с целью нахождения удельной теплоемкости воздуха окружающей среды и удельной теплоемкости воздуха по справочным данным;

6) сопоставление результатов опыта и справочных данных, расчет погрешности опыта;

7) выводы по работе.

Чертежи, схемы и таблицу следует оформлять в соответствии с действующими стандартами и ГОСТами.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дать определение теплоемкости вещества.

2. Что такое удельная (массовая), объемная и мольная теплоемкости?

3. Назовите единицы измерения теплоемкостей.

4. Что такое изобарная и изохорная теплоемкости?

5. Как определяется средняя теплоемкость вещества?

6. Что такое истинная теплоемкость?

7. Написать уравнение количества теплоты через среднюю теплоемкость.

8. Как определить среднюю теплоемкость в интервале от T 1 до T 2, пользуясь таблицами теплоемкостей от 0 до ?

9. Почему изобарная теплоемкость газа всегда больше изохорной теплоемкости?

10. Написать уравнения для расчета массовой, объемной и мольной теплоемкости газовых смесей (пояснить на примере влажного воздуха).

ЛИТЕРАТУРА

1. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: 4-е изд., стер. 2009. – 469 с.

2. Кириллин В.А. Техническая термодинамика / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. – 5-е изд., перераб. и доп. - М.: МЭИ, 2008. – 496 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Таблица исходных данных и результатов опыта

Абсолютное давление воздуха, Па Pa =
Абсолютная температура окружающего воздуха, К Tа =
Относительная влажность окружающего, % φ =
Электрическая мощность, потребляемая нагревателем, Вт W =
Температура воздуха на выходе из экспериментального стенда в установившемся режиме, К T1 =

 

Таблица 2

Таблица результатов расчета

Наименование и размерность параметров Обозначение параметров Значение параметров
Объемная доля водяного пара в смеси, м33 rn  
Плотность атмосферного воздуха, кг/м3 ρ в  
Тепловой поток, Вт Q  
Удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг К) cрв  
Массовая доля водяного пара, кг/кг mn  
Молекулярная масса смеси, кг/кмоль μсм  
Удельная теплоемкость воздуха (справочная), Дж/(кг∙К) cрв спр  
Погрешность эксперимента, % δ  

 

 

Таблица 3

Давление насыщенного водяного пара

при температурах от 10 до 29 °C

ta Pн ta Pн ta Pн ta Pн
°C Па °C Па °C Па °C Па
               
               
               
               
               

 

Таблица 4

Теплоемкость сухого воздуха при температурах от 10 до 29 °C

tа cрс tа cрс tа cрс tа cрс
°C Дж/(кг∙К) °C Дж/(кг∙К) °C Дж/(кг∙К) °C Дж/(кг∙К)
  1003,85   1003,92   1004,1   1004,22
  1003,87   1003,94   1004,12   1004,24
  1003,88   1003,96   1004,14   1004,27
  1003,89   1003,98   1004,16   1004,30
  1003,9   1004,00   1004,19   1004,33

 

Таблица 5

Теплоемкость водяного пара при температурах от 10 до 29 °C

tа cрп tа cрп tа cрп tа cрп
°C Дж/(кг∙К) °C Дж/(кг∙К) °C Дж/(кг∙К) °C Дж/(кг∙К)
  1860,7   1861,4   1862,0   1862,7
  1860,8   1861,5   1862,1   1862,8
  1861,0   1861,6   1862,3   1862,9
  1861,1   1861,8   1862,4   1863,0
  1861,3   1861,9   1862,6   1863,2

 


 

 


Составители

Елена Юрьевна Темникова

Александр Романович Богомолов

Сергей Александрович Шевырев

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...