1 工程热力学实验 指导书 哈尔滨理工大学 热能与动力工程实验室 2 实验二 二氧化碳临界点态观测及 p-υ-t关系实验 一.实验目的 1.了解CO2 临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识。 2.加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3.掌握 CO2 的p-v -t 关系的测定方法学会用实际气体状态变化规律方法和技巧。 4.学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确方法。 二.实验设备及原理 1.整个实验装备由压力台,恒温器和试验本体及其防护罩三大部分组成,如图一所示。 2.试验台本体如图二所示。 3 其中 1——高压容器; 2——玻璃杯; 3——压力油; 4——水银; 5——密封填料; 6——填料压盖; 7——恒温水套; 8——承压玻璃管; 9——CO2 空间; 10——温度计。 3.对简单可压热力系统,当工质处于平衡状态时,其状态参数 p、υ、t之间有: 4 F(p,υ,t)=0 或 t = f(p,υ) (1) 本试验就是根据(1),采用定温方法来测定CO2 p-υ 之间的关系。从而找出CO2的p-υ-t 关系。 4.实验中由压力台送来的压力油进入高压容器和玻璃杯上半部,迫使水银进入预先装了CO2 的承压玻璃管。CO2 被压缩,其压力和容积通过压力台上的活塞螺杆的进,退调节,温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。 5.实验工质二氧化碳的压力由装压力台的压力表读出(如要提高精度可由加在活塞转盘上的砝码读出,并考虑水银柱高度的修正)。温度由插在恒温水套中的温度计读出。比容首先由承压玻璃管内的二氧化碳柱的高度来度量,而后这根据承压玻璃管内径均匀、截面积不变等条件换算得出。 三.实验步骤 1.按图一装好设备,并开启试验本体上的日光灯。 2.使用恒温器调定温度 (1) 将蒸馏水注入恒温器内,注至 30~ 50mm 为止。检查并接通电路,开动电动泵,使水循环对流。 (2) 旋转点接点温度计顶端的帽形磁铁调动凸轮示标使凸上端面与所要调定的温度一致,要将帽形磁铁用横向螺钉锁紧,以防转动。 (3) 视水温情况,开、关加热器,当水温未达到调定的温度时,恒温器指示灯是亮的,当指示灯时亮时灭闪动时,说明温度已达到所需恒温。 (4) 观察玻璃水套上两支温度计,若其读数相同且与恒温器上的温度计及点接点温度计标定的温度一致时(或基本一致)则可(近似)认为承压玻璃管内的CO2 的温度处于所标定的温度。 (5) 当需要改变试验温度时重...