二氧化碳临界状态观测及 p-v -t 关系实验指导书 动力教研室编 华北电力大学 1997 年 4 月 二氧化碳临界状态观测及P—v —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，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4．学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验内容 1．测定 CO2 的 P—v —t 关系。在 P—v 一标图中绘出低于临界温度（t =20℃)、临界温度(t =31.1℃)和高于临界温度(t =40℃)的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值相 比较，并分析其原因。 2．观测临界状态 (1) 临界状态附近汽液两相糊的现象。 (2) 汽液整体相变现象。 三、实验设备及原理 1．整个实验装置由压力台，恒温器和实验本体及其防护罩三大部分组成，如图一所示。 2．实验台本体如图二所示，其中： l——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．对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数 P、v 、t 之间有； F(P，v ，t) = 0 或 t ＝ f (P，v ) (1) 本实验就是根据式（1），采用定温方法来测定 CO2 的 P—v —t 之间的关系，从而找出 CO2的 P—v —t 关系。 4. 实验中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 气体的承压玻璃管，CO2 被压缩，其压力和容积通过压力台上的活塞杆的进退来调节，温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。 5. 实验工质 CO2 的压力由装在压力台上的压力表读出。温度由插在恒温水套中的温度计读出。 四、实验步骤 1．按图一装好实验设备，并开启实验台本体上的日光灯。 2．使用恒温器调定温度。 (1) 将蒸馏水注入恒温器内，注至离盖 30 一 50mm 为止。检查并接通电路，开动电动泵，使水循环对流。 (2)旋转电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，当水温未达到要调定的温度时，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。 ...
