Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Схема экспериментальной установки.

	Рис. 2 Общий вид установки К1 - кран регулирования давления 4 - ротаметр 5 - манометр 6 – измеритель температуры
	Рис. 3 Рабочий участок установки 4 - ротаметр 5 - манометр 15 - компрессор 16 - сепаратор 17 - холодильник 18 – дроссель

На передней панели находится двухканальный измеритель температуры 6 типа 2ТРМ0, подключённый к двум хромель-копелевым термопарам t₁ и t₂ (Рис. 3 и Рис.4), манометр 5 для измерения давления воздуха на входе в дроссель, ротаметр 4 для измерения объёмного расхода воздуха, кран К₁ для регулирования давления воздуха на входе в дроссель.

На Рис.3 приведена схема рабочего участка. Цилиндрическая гильза (8) из текстолита, запрессованная в дюралевую оболочку (9), заполнена уплотнённым войлоком (10). Плотность войлока регулируется накидной гайкой (11). Со стороны высокого давления вводится ХК-термопара t_1, а со стороны низкого давления – t₂. Вывод термоэлектрических проводов к измерителю температуры 2ТРМО осуществляется через уплотнения (12) и (13). Гильза с войлоком находится в теплоизоляции (14).

На Рис.4 приведена пневматическая схема установки. Компрессор (15) подаёт сжатый воздух в дроссель (18) через сепаратор (16) и холодильник (17). При этом краном К₁ регулируется давление P₁ воздуха на входе дросселя и расход воздуха.

Принцип работы установки состоит в следующем. Сжатый воздух с помощью компрессора (9) подается в дроссель (12) через сепаратор (10) и хоподильник (11). Давление воздуха на входе в дроссель регулируется краном (3). Манометр (6) измеряет избыточное давление DР по отношению к атмосферному. Т.е. давление на входе в дроссель Р₁= Р_атм+DP, а на выходе Р₂= Р_атм. Шкала манометра градуирована в единицах КГС/СМ².

Порядок проведения работы:

1 - перед началом работы повернуть кран регулировки давления (К1) до упора против часовой стрелки.

2 - включить установку тумблером «Сеть». Включить измеритель температуры (5).

3 - измерить температуры воздуха Т₁ на входе и Т₂ выходе дросселя. Если они не меняются и совпадают (± О.1"С), можно начинать опыт.

4 - включить компрессор и установить начальное избыточное давление на входе DР = 8 кгс/см². По показаниям ротаметра определить объемный расход воздуха через дроссель (ниже см. дополнительную информацию по пользованию ротаметром).

5 - через 2-3 минуты по показаниям измерителя температуры (7) произвести отсчет температур Т₁ и Т₂.

6 - повторить измерения, описанные в пунктах 4 - 5, для давлений на входе DР =9,10,11 и 12 кгс/см². Данные занести в таблицу 1.

7 - убрать давление, выключить компрессор.

8 - полагаем, что объем воздуха после его перетекания через пористую перегородку за 1 сек V₂ = G. Вычислим число молей в объеме V₂:

9 - Объем того же количества молей n воздуха до перетекания через

перегородку приближенно можно оценить по формуле:

10 - Константу Ван-дер-Ваальса a определить по формуле (1.9) для каждой серии опытов. Далее необходимо вычислить среднее значение. Для полученного значения a вычислите поправку к давлению воздуха. По формуле (1.10) оцените величину поправки b к объему воздуха.

11 - Оценить погрешность измерений.

Таблица 1

№ опыта	T₁, °C	T₂ °C	DT, °C	DР, кгс/см²	Р₁, кгс/см²	Р₂, кгс/см²	V₁, м³/сек	V₂, м3/сек	n, моль/сек	а, Н×м⁴/моль²

Дополнительная информация

1. Оценка плотности воздуха при атмосферной температуре и атмосферном давлении производится на основании уравнения состояния n молей идеального газа:

где Р - давление газа, V - объем газа, Т - его температура в °К, R =8.31 Дж/(моль×К) - универсальная газовая постоянная. Умножая на молекулярную массу воздуха m=0.029 (кг/моль), для плотности воздуха получим следующее выражение: