熱能專(zhuān)業(yè)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)1

1、orpaeonsuFydresachnofrcnmausecreForpaueonsu羇ydresahnofrcnmausecre莇羂肅莈螅熱能專(zhuān)業(yè)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)羅膃蝿蕆實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：飽和蒸汽溫度與壓力的關(guān)系曲線(xiàn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)螄膃膀羅薃節(jié) 班級(jí)： XX芇 姓名： XX蚇 學(xué)號(hào)： XX莂 指導(dǎo)教師 : XX莂蚈膅成績(jī)：蒞蒂日期：聿飽和蒸汽溫度與壓力的關(guān)系曲線(xiàn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)袇膄一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃@ 1、通過(guò)觀察飽和蒸汽壓力和溫度變化的關(guān)系， 加深對(duì)飽和狀態(tài)的理解， 從而樹(shù)立液體溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)于液面壓力的飽和溫度時(shí)，沸騰便會(huì)發(fā)生的基本概念。蒀 2、通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，掌握飽和蒸汽壓力與溫度的關(guān)系（p-t 關(guān)系）圖表的編制方法。

2、芄 3、學(xué)會(huì)溫度計(jì)、壓力表、調(diào)壓器和大氣壓力計(jì)等儀表的使用方法。袃 4、繪制并擬合各種與p-t 關(guān)系有關(guān)的曲線(xiàn)，總結(jié)p-t 關(guān)系經(jīng)驗(yàn)公式。螞 5、直接觀察小容積和金屬表面很光滑條件下的泡態(tài)沸騰現(xiàn)象。袁二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備羆 使用圖 1 所示的“可視性飽和蒸汽壓力和溫度關(guān)系儀”。羅1.2.螞 電接點(diǎn)式壓力表（-0.1 0 1.5MPa） 2. 排氣閥門(mén)（注水口）3. 水銀溫度計(jì)（ 0 300）肇 4.緩沖器5. 測(cè)溫管（銅管）6. 蒸汽發(fā)生器7. 蒸餾水8. 可視玻璃螈 9. 保溫棉10. 電流表11. 接觸式電壓調(diào)壓器蚄圖 1可視性飽和蒸汽壓力和溫度關(guān)系儀螂三、實(shí)驗(yàn)方法與步驟蒈 1、實(shí)驗(yàn)裝置及儀表的工

3、作原理和使用方法膆蒃（ 1）電接點(diǎn)式壓力表的使用方法袂本關(guān)系儀采用的是電接點(diǎn)式壓力表， 表面中心設(shè)有調(diào)節(jié)旋紐 （黑膠木），用兩指旋動(dòng)旋紐外緣可以撥動(dòng)紅色指針， 此針用于限定蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力上限， 一般在使用時(shí)先撥至壓力計(jì)表面的 1MPa 刻度處。用一字形螺絲刀旋轉(zhuǎn)中心的旋鈕撥動(dòng)綠色指針， 此指針用于設(shè)定某一壓力值，當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力（黑色指針指示）升至該設(shè)定的壓力值時(shí)，兩針相撞后進(jìn)入保溫狀態(tài)，如此多次將綠色指針?lè)謩e設(shè)置各點(diǎn)壓力值，使加熱后蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力（黑色指針）到達(dá)設(shè)定指針壓力位置，再觀察此時(shí)的壓力讀數(shù)所對(duì)應(yīng)溫度計(jì)讀數(shù)值。衿由于實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度和壓力較高，當(dāng)黑色指針或綠色指針與紅色指針相撞時(shí)，儀

4、器隨即自動(dòng)斷開(kāi)加熱電源（處于保溫狀態(tài)） ，保證安全。袈（ 2）溫度計(jì)的使用方法節(jié) 實(shí)驗(yàn)所用溫度計(jì)采用0300 的水銀溫度計(jì)，使用時(shí)，將溫度計(jì)插入壓力表前面的銅管中即可。羈芀 2、實(shí)驗(yàn)步驟（1）（2） 莆 將溫度計(jì)插入銅管內(nèi)；（3）（4） 芅 將電接點(diǎn)壓力表上紅色指針撥至1MPa；（5）（6） 肁 將電壓調(diào)壓器指針調(diào)至零位，然后接通電源；（7）（8） 莇 將電接點(diǎn)式壓力表上綠色指針設(shè)定在某一壓力值（例如開(kāi)始時(shí)為 0.1MPa）；（9）（10）肈 將電壓調(diào)壓器輸出電壓旋至（ 220230）V ，電加熱器開(kāi)始加熱蒸餾水，蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力（黑色指針）開(kāi)始緩慢上升；（11）（12）肄 待蒸汽壓力升至設(shè)定

5、值時(shí)， 即黑色指針與綠色指針相撞時(shí)， 將電壓調(diào)壓器降至 （2050）V ，使加熱器處于保溫或微加熱狀態(tài)，這時(shí)蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力（黑色指針）應(yīng)基本保持不變；（13）（14）膁 待蒸汽發(fā)生器內(nèi)壁面出現(xiàn)微小氣泡時(shí)，即進(jìn)入飽和水狀態(tài)（溫度與飽和蒸汽狀態(tài)相等），迅速記錄此飽和蒸汽的壓力（ p）和溫度（ t）。（15）（16）螈 重復(fù)上述步驟（ 4）（ 7）實(shí)驗(yàn)，在（ 0 1.0） MPa（表壓）范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)不少于 6 次，且實(shí)驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)盡量分布均勻。薆（9）將調(diào)壓器指針旋回能零位，并斷開(kāi)電源，整理好實(shí)驗(yàn)儀器。螃芁四、數(shù)據(jù)記錄與整理：腿芇 1、記錄與計(jì)算袆 使用表 1 紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)。芁 表 1實(shí)驗(yàn)測(cè)量參數(shù)原始

6、記錄表薀次數(shù)薄1莁2羀3蕆4莃5蒁6蚅參數(shù)肇 壓力表讀數(shù) p（MPa） 裊 0.214膂 0.312薁 0.396蒈 0.505薇 0.611膅 0.697蝕 大氣壓力 pb（MPa）衿 0.1013肅 絕對(duì)壓力 p=p+pb羄螀芀 0.4973螇 0.6063螃 0.7123袀 0.7983（MPa）0.31530.4133蟻取對(duì)數(shù) lnp/4膅-0.40螆-0.30袀-0.22袈-0.18羆-0.14薅-0.09羀溫度計(jì)讀數(shù) t（）羋 104蚈 128芃 139158161肀 152取對(duì)數(shù) lnt4.674.844.935.015.065.09室溫（）20實(shí)驗(yàn)中用于計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)值的經(jīng)驗(yàn)公式

7、為：t=178.74 p(1)其中， t - 飽和溫度（），p - 飽和壓力（ MPa）（絕對(duì)壓力值）。2、繪制 p-t 關(guān)系曲線(xiàn)用 Microsoft Excel 2000（或 XP、2003）繪制 p-t 關(guān)系曲線(xiàn)，以 p 為橫坐標(biāo)（單位 MPa）， t 為縱坐標(biāo)（單位），如圖 2 所示。飽和水蒸氣 p-t 關(guān)系曲線(xiàn)200180)160C(140t1201008000.20.40.60.81p(MPa)圖 2飽和水蒸氣 p-t關(guān)系實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)3、作雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，并作線(xiàn)性擬合將各組 p,t 分別取對(duì)數(shù)，用 Microsoft Excel 2000 （或 XP、2003）繪制飽和水蒸氣溫度和壓力的

8、雙對(duì)數(shù)曲線(xiàn)，以 lnp/4 為橫坐標(biāo) x 軸， lnt 為縱坐標(biāo) y 軸, 如圖 3 所示。飽和水蒸氣雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖5.25.1)5tnl4.9(y4.84.7y =k x + a4.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10x(lnp/4)圖 3飽和水蒸氣實(shí)驗(yàn)雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖作圖同時(shí)用 Microsoft Excel 2000 （或 XP、 2003）的曲線(xiàn)擬合功能（選直線(xiàn)擬合，并選公式顯示），將飽和水蒸氣雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖擬合成直線(xiàn)，圖中會(huì)自動(dòng)顯示擬合的直線(xiàn)方程。將 x=lnp/4,y=lnt 代入 y=kx+a 可得形式為t=ea pk/4(2)的經(jīng)驗(yàn)公式。該經(jīng)驗(yàn)公式與標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)公式t=c 4 p(

9、3)對(duì)比，若 k 值越接近 1.0，ea 越接近 c，則實(shí)驗(yàn)誤差越小。但實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果會(huì)差別較大，試分析誤差產(chǎn)生的原因。4、誤差分析通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)， 實(shí)驗(yàn)值與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)值存在一定的誤差，引起誤差的原因可能有以下幾個(gè)方面：（1）讀數(shù)誤差；（2）測(cè)量?jī)x表精度引起的誤差；（3）利用測(cè)量管測(cè)溫所導(dǎo)致的誤差；（4）實(shí)驗(yàn)裝置本身的誤差等。僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f ü r den pers?nlichen fü

10、 r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'é tude et la recherche uniquementà des fins personnelles; pasà des fins commerciales. , .以下無(wú)正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f ü r den pers?nlichen fü r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'é tude