可视性饱和蒸汽压力和温度的关系.pdf

可视性饱和蒸汽压力和温度的关系 一、实验目的 1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而树立液体温度达到 对应于液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。 2 、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p—t 关系图表的编制方法。 3 、观察小容积的泡态沸腾现象。 二、实验原理 蒸汽是一种实际气体，处于离液体不远的状态。在一定的空间内，对应于某一定的饱和温度必 有一定的饱和压力，对应于另一较高的饱和温度亦必另有一定的饱和压力，两者互为依变数，即ps=f （t ）。两者平衡时的蒸汽称为饱和蒸汽，这时的液体称为饱和液体。对于不同的工质具有不同的p =f s s （ts ）关系，饱和蒸汽压力和饱和温度的关系可由实验测得。本实验即根据这一原理来测定饱和水蒸 汽压力和温度的关系。 三、实验设备 图5.1 饱和蒸汽压实验台 实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表（0.1~0~1.5MPa ）、调压器 （0~220V ）、电流表、水银温度计 （0~200℃）、测温管 （管底注入少量机油，用来传递和均匀温度） 和透明玻璃窗等组成。采用电接点压力表的目的，在于使用中能限制压力的意外升高，起到安全保 护作用。 四、实验方法和步骤 1 、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。 2 、将调压器指针置于零位，然后接通电源。 3 、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高实验压力（例如：0.8 MPa ）的位置。 4 、将调压器输出电压调至 200~220V，待蒸汽压力升至接近于第一个设定压力值时，将电压降 至 20~50V左右（参考值）。由于热惯性，压力将会继续上升，待压力达到设定值时，再适当调整电 压 （提高或降低），使工况稳定 （压力和温度基本保持不变）。此时，立即记录下蒸汽的压力和温度。 重复上述实验步骤，在 0~0.8 MPa （表压）范围内，取不少于 6 个压力值，顺序分别进行测试。实验 点应尽可能分布均匀。 5 、实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。 6 、记录实验环境的温度和大气压力。 [注] ：1）本设备也可采用逐点 自控压力的方法进行测试，在控制的压力值下，测定相对应的饱 和温度。但利用电接点控制，接点时接时离，温度不易稳定，且有损设备的使用寿命，所以不推荐 使用。 2 ）本装置允许使用压力为0.8 MPa （表压），不可超压操作。 五、数据记录和处理 1 、记录与计算 2 、绘制p—t 关系曲线（p 、t 为实验实测值） 3 、整理成经验公式t=cPn （两种方法） ①a、将实验结果表示在双对数坐标纸上的 LgP—Lgt＇图上，作出过六个点的直线。此线与六 个点间的偏差应尽可能地小。 1 b、求出此直线的斜率和截距，即得出经验公式的 n 和 c，最后得出 t=c•P n 。 ②用最小二乘法计算 n、c。 ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎜ X ⎟⎜ Y ⎟−m⎜ X Y ⎟ ∑ ∑ ∑ i i i i ⎝ i ⎠⎝ i ⎠ ⎝ i ⎠ n ⎛ ⎞2 ⎛ 2 ⎞ ⎜∑X i ⎟ −m⎜∑X i ⎟ ⎝ i ⎠ ⎝ i ⎠ ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ 2 ⎞ ⎜ X Y ⎟⎜ X ⎟−⎜ Y ⎟⎜ X ⎟ ∑