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
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