热工基础实验指导书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22
热工基础实验报告⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26热工基础实验指导书Thermodynamics and Heat transfer Basic Experiment Instructor(工程热力学实验)实验一气体定压比热容测定实验一、实验目的1、增强热物性实验研究方面的感性认识,促进理论联系实际,了解气体比热容测定的基本原理和构思
2、学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法,掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法
3、学会实验中所用各种仪表的正确使用方法
二、实验原理由工程热力学所知,气体定压比热容的定义式为:pThC)(0(1)在没有对外界作功的气体定压流动过程中,MdQdhp,此时气体的定压比热容可表示为:ppTQMC)(1(2)当气体在此定压过程中由温度t1 被加热至t2时,气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定:)(1221ttMQCpttpm(kJ/kg ℃)(3)式中: M――气体的质量流量,kg/s ;Q p――气体在定压流动过程中吸收的热量,kJ/s
大气是含有水蒸汽的湿空气,当湿空气由温度t1被加热至 t2时,其中的水蒸汽也要吸收热量,这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定
如果计算干空气的比热容,必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量,剩余的才是干空气的吸热量
在距室温不远的温度范围内,空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的,即可近似的表示为:Cp=A+Bt (4)由 t1 加热到 t2 的平均定压比热容则为:mttpmBtAttBAdtttBtAC221122121(5)这说明,此时气体的平均比热容等于平均温度t m=(t 1+t 2)/2 时的定压比热容, 因此, 可以对某一气体在n 个不同的平均温度tmi 下测出其定压比热容 Cpmi ,然后根据最小二乘法原理