Лаба 1 по термодин. Определение средней удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении
 Скачать 183.3 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт/ Факультет – ЭНИН_________________________________________ Направление – Теплоэнергетика и теплотехника__________________ Кафедра – Автоматизация теплоэнергетических процессов______ Лабораторная работа № 1 по курсу «Техническая Термодинамика» «Определение средней удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении» Выполнил студент гр. 5Б13 22.04.13 Опарин А.О Подпись Дата Фамилия И.О. Проверил ______ 22.04.13 Борисов Б.В должность Подпись Дата Фамилия И.О. Томск – 2013 Задание Задачами исследования являются: 1) закрепление теоретических знаний по основным законам термодинамики; 2) сопоставление полученного результата со справочным значением; 3) составление отчета по выполненной работе. Описание экспериментальной установки Схема экспериментальной установки приведена на рис. 3.1.
На передней панели находится двухканальный измеритель температуры 5 типа 2ТРМО (или ТРМ200), источник питания постоянного тока 3, ротаметр 4, тумблер электропитания установки 1, тумблер включения компрессора 2, мультиметр 9 типа MY-67 с автоматическим переключением пределов измерений, разъёмы 8 для подключения вольтметра 9, тумблер 7 для переключения вольтметра на измерение падения напряжения на образцовом сопротивлении (U0) и напряжения на нихромовом нагревателе (Uн). На рис. 3.2 приведена принципиальная схема рабочего участка, электрическая схема питания и измерений. Стационарный поток исследуемого газа (воздух) подаётся компрессором 11 через холодильник 12 и ротаметр 4 в проточный калориметр, состоящий из внутренней цилиндрической стеклянной трубки 14, заключённой в вакуумированную оболочку 15. В трубке 14 находится нихромовый нагреватель 16. Нагрев воздуха, движущегося по трубке 14, регулируется источником питания путем изменения мощности нагревателя с помощью регуляторов силы тока и напряжения. Температура воздуха на входе t1 и выходе t2 из проточного калориметра определяется хромель-копелевыми термопарами, подсоединёнными к первому и второму каналам измерителя температуры 5, соответственно. Объёмный расход воздуха V измеряется ротаметром 4. Электропитание к нагревателю подводится от источника питания 3.Последовательно с нагревателем включено образцовое сопротивление (R0) для определения величины электрического тока в цепи по измеренному на нем значению падения напряжения. Для измерения напряжения на нагревателе U1 и напряжения на образцовом сопротивлении U0 к разъёмам (V) подключается мультиметр 9. Результаты исследования Данные установки и таблица результатов измерений: образцовое сопротивление R0 = 0,1 Ом; плотность воздуха при нормальных физических условиях принять ρ = 1,293 кг/м3. По показаниям ротаметра и значениям табл. 3.1 определить объемный секундный расход воздуха V, м3/с, через калориметр. Таблица 3.1 Расход воздуха через ротаметр
  ,   Результаты наблюдений и вычислений
        Анализ результатов Среднее значение массовой изобарной теплоемкости воздуха можно найти из таблицы, содержащейся в приложении, либо по эмпирической формуле:  , Дж/(кг·K),где средняя температура воздуха в калориметре  . Вычислить погрешность измерения удельной изобарной теплоемкости воздуха по формуле , %.          | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, Дж/(кг·K)