(教材)工程热力学实验指导书.docxVIP

内容简介 本书主要是工程热力学实验，分2章。第一章介绍具体的工程热力学实验，对每个实验，着重于阐明其实验原理、实验装置、实验操作方法和实验数据处理等内容。每一实验均附有思考问题，以帮助读者进一步分析实验中的问题。第二章是测量误差与数据处理，介绍了误差分析及数据处理方面的知识和方法。 本书可供高等院校动力类相关专业的本科生或研究生使用，亦可供有关教师、实验技术人员在编写工程热力学实验指导书、安排热力学实验时参考。  前 言 工程热力学实验教程是依据《工程热力学》本科生课程的教学大纲编写的。它可供开设实验课、编写实验指导书的教师参考，亦可作为高等院校本科生、研究生的实验参考用书，也可供有关工程技术人员参考。 本实验教程以工程热力学实验为主，并据此编写了测量误差与数据处理。书中每一项实验的内容着重于阐明她的基本原理、实验装置结构系统、基本测试方法、数据整理以及某些技术问题等。每项实验都附有思考问题，以期使读者能进一步分析实验中的一些问题。 本书由朱强编写。在本书编写过程中，得到了汪健生教授许多有意义的指导，在此表示衷心的感谢。此外，感谢为本书提供各种资料和帮助的其他专家教授们以及参与修改和校对工作的人员。在编写过程中，参考了国内外一些教材和文献的内容，在此一并致谢！ 由于受时间和作者水平的限制，书中难免疏漏和错误，可能还存在许多不尽如人意的地方，恳请读者们批评指正！以后将更加努力的学习和工作，以使本书的修订趋于完善。  目 录 第一章 工程热力学实验 1.1 饱和蒸汽p-T关系曲线测量实验……………………………………………………（1） 1.2 CO2临界现象观测及p-v-t关系测定实验………………………………………（6） 1.3 绝热节流效应的测定实验…………………………………………………………（15） 1.4 喷管中气体流动实验………………………………………………………………（22） 1.5 压气机性能实验……………………………………………………………………（31） 第二章 测量误差与数据处理 2.1 误差 ………………………………………………………………………………（40） 2.2 测量不确定度 ……………………………………………………………………（44） 2.3 实验数据处理方法 ………………………………………………………………（45） PAGE \* MERGEFORMAT23 第一章 工程热力学实验 1.1 饱和蒸汽p-T关系曲线测量实验 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，掌握饱和蒸汽压力与温度的关系（p-T关系）图表的编制方法。 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。 4、学会用Microsoft Excel绘制并拟合各种与p-T关系有关的曲线，总结p-T关系经验公式。 5、直接观察小容积和金属表面很光滑（汽化核心很小）条件下的泡态沸腾现象。 二、实验设备 1-压力表（-0.1～0～1.5MPa）；2-排气阀；3-缓冲器；4-可视玻璃及蒸汽发生器； 5-电源开关；6-电功率调节；7-温度计（0～300℃）；8-可控数显温度仪；9-电压表 图1.1.1 可视性饱和蒸汽压力和温度关系仪 三、实验方法与步骤 1．实验装置及仪表的工作原理和使用方法 ① 电接点式压力表的使用方法 本实验关系仪采用的是电接点式压力表，表面中心设有调节旋纽（黑胶木），用两指旋动旋纽外缘可以拨动红色指针，红色指针用于限定蒸汽发生器内压力上限，一般在使用时先拨至压力计表面的1MPa刻度处。用一字形螺丝刀旋转中心的旋钮拨动绿色指针，此指针用于设定某一压力值，当蒸汽发生器内压力（黑色指针指示）升至该设定的压力值时，两针相撞后进入保温状态，如此多次将绿色指针分别设置各点压力值，使加热后蒸汽发生器内压力（黑色指针）到达设定指针压力位置，再观察此时的压力读数所对应温度计读数值。 由于实验时温度和压力较高，当黑色指针或绿色指针与红色指针相撞时，仪器随即自动断开加热电源（处于保温状态），保证安全。 ② 温度计的使用方法 实验所用温度计采用0～300 ℃的水银温度计，使用时，将温度计插入压力表前面的铜管中即可。 2．实验步骤 ① 将温度计插入铜管内； ② 将电接点压力表上红色指针拨至1MPa； ③ 将电压调压器指针调至零位，然后接通电源； ④ 将电接点式压力表上绿色指针设定在某一压力值（例如开始时为0.1MPa）； ⑤ 将电压调压器输出电压旋至220～230V，电加热器开始加热蒸馏水，蒸汽发生器内压力（黑色指针）开始缓慢上升； ⑥ 待蒸汽压力升至设定值时，即黑色指针与绿色指针相撞