Исследование процессов кипения и истечения
Краткое сожержание материала:
Размещено на
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВЫПИСКА ИЗ ПРАВИЛ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В УЧЕБНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ
2. ОБЩИЕ ЦЕЛИ РАБОТ
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
В разработке экспериментальных установок лаборатории принимали участие: В.Н. Федоров, Г.Н. Данилова, А.В. Куприянова, М.Г. Щербов, С.Н. Богданов, В.Н. Филаткин, А.В. Клецкий, В.В. Митропов. Основатель кафедры Ткачёв Анатолий Георгиевич.
При выполнении лабораторных работ по термодинамике производятся измерения температуры, давления, а также электрических величин - силы тока, напряжения, мощности. Поэтому изучению работ, которые будут выполняться студентом в лаборатории, должно предшествовать тщательное ознакомление не только с экспериментальными установками, но и с принципом действия, устройством и порядком применения соответствующих приборов.
При выполнении лабораторных работ и соответствующих измерений необходимо соблюдать правила внутреннего распорядка и инструкции по технике безопасности.
В лаборатории термодинамики кафедры теоретических основ тепло- и хладотехники проводятся работы, которые дают возможность ознакомиться с методами измерения термодинамических параметров рабочих тел (температуры, энтальпии, степени сухости пара), с методами установления зависимости между параметрами, а также методами исследования некоторых термодинамических процессов (изотермического, адиабатного, дросселирования, истечения).
1. ВЫПИСКА ИЗ ПРАВИЛ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В УЧЕБНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ
Общие правила
Включение и выключение установок производится только с разрешения лаборанта или преподавателя. Запрещается оставлять работающую установку без присмотра. Студенты, не знающие правил техники безопасности, к выполнению лабораторных работ не допускаются.
Правила работы на установках, находящихся под избыточным давлением
При работе на установке, находящейся под избыточным давлением, необходимо следить за показаниями манометра; ни в коем случае нельзя допускать превышения давления, указанного для данной работы в учебном пособии. Если давление превысит допустимый предел, немедленно сообщить об этом преподавателю или лаборанту. При измерениях количества конденсата, а также при контроле уровня воды в кипятильниках следует остерегаться поломки водомерных стекол, так как при этом возможны ожоги горячей водой и паром.
Правила работы на установках, питаемых электричеством
Запрещается:
включать и выключать силовые и осветительные рубильники без разрешения преподавателя или лаборанта;
производить исправления в электросистемах, находящихся под напряжением;
оставлять систему, находящуюся под напряжением, без присмотра;
снимать и перевешивать предупреждающие и запрещающие плакаты;
выключать блокировочные устройства;
заходить и протягивать руки за ограждения во время работы установки;
снимать заземляющие провода и работать с незаземленным электрооборудованием;
касаться неизолированных проводников, металлических клемм, обмоток реостатов и других деталей электросхем, находящихся под напряжением.
В случае возникновения пожара следует немедленно вызвать пожарную команду по пожарному сигналу или телефону 01 и приступить к тушению пожара своими силами. При этом необходимо:
1) немедленно остановить установку и полностью выключить электроток;
2) электропроводку тушить только углекислотными огнетушителями.
2. ОБЩИЕ ЦЕЛИ РАБОТ
Лабораторная работа №2
1. Иметь четкое представление о каждом из возможных состояний жидкости и пара (ненасыщенная и насыщенная жидкости; влажный, сухой насыщенный и перегретый пар; критическое состояние). Уяснить физический смысл и взаимосвязь основных величин, определяющих процесс кипения: температуры насыщения, давления насыщения, удельной теплоты парообразования, степени сухости влажного пара.
2. Определить экспериментально зависимость давления от температуры насыщения для водяного пара в интервале давлений от 0,1 до 0,3 МПа.
3. Полученные значения давлений насыщения сравнить с табличными для соответствующих температур.
Лабораторная работа №6
1. Иметь представление о назначении и месте процессов истечения в энергетических установках. Понять, как меняются параметры газа (пара) при прохождении через сопло, каково максимальное значение скорости газа на выходе из цилиндрического или суживающегося сопла. Рассмотреть формулы для определения скорости и массового расхода газа при адиабатном истечении.
2. Определить опытным путем массовый расход воздуха при адиабатном истечении через суживающееся сопло. Для различных значений = р2/р1 построить график зависимости w2 = f (). Сравнить полученные опытные данные с расчетными.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
кипение пар воздух адиабатный истечение
Лабораторный стенд
Схема экспериментальной установки показана на рис. 1. Основной частью установки является кипятильный аппарат, который представляет собой стальной сосуд, покрытый слоем изоляции и снабженный смотровым окном 5. Кипятильник обогревается спиралью электронагревателя 6. Ползунковый реостат 7 обеспечивает регулировку нагрева кипятильника; для удобства регулировки в цепь также включен вольтметр (на рисунке не показан). На верхнюю часть сосуда, выполняющую функции конденсатора, намотан змеевик 2, в который подается вода из водопроводной сети.
Для измерения избыточного давления используется манометр 1. Для измерения температуры применена медьконстантановая термопара, горячий спай 4 которой введен в верхнюю часть кипятильного аппарата. Цилиндрический экран 3 защищает спай термопары от лучистого теплообмена с холодными стенками корпуса. Холодный спай термопары помещен в сосуд Дьюара, заполняемый до начала лабораторной работы смесью измельченного льда с водой. Для измерения ЭДС термопары используется цифровой милливольтметр. Таблица градуировки термопары имеется в лаборатории.
Установка работает следующим образом. Лаборант предварительно заполняет кипятильный аппарат дистиллированной водой, подает ток на электронагреватель, а затем включает воду на конденсатор. Получаемый из воды влажный пар собирается в верхней части цилиндра кипятильного аппарата, являющейся конденсатором, а затем, охлаждаясь водой, протекающей через змеевик, сжижается и стекает вниз по стенкам сосуда.
Давление влажного пара изменяется в соответствии с температурой, которая зависит от мощности электронагревателя и от расхода и температуры воды в конденсаторе. Мощность электронагревателя зависит от силы протекающего через него тока и регулируется реостатом; производительность конденсатора регулируется количеством охлаждающей воды.
Размещено на
Рис. 1. Схема лабораторной установки:
1 - манометр; 2 - змеевик; 3 - экран; 4 - горячий спай;
5 - смотровое окно; 6 - электронагреватель; 7 - реостат
Обработка результатов опыта
Таблица 1 Характеристика приборов
|
№ |
Наименование |
Номер |
Марка |
Единица измерения |
Пределы измерения |
Цена деления |
|
|
11 2 3 |
Термопара |
ХА-68 |
ТХА |
ТЭДС |
1,0" ЭДС до 50 мВ, |
Таблица 2 Номинальная статическая характеристика преобразования ХА-68
|
Температура, °С |
ТЭДС, мВ, для температуры, °С |
||
|
4 |
5 |
||
|
10 |
0,557 |
0,597 |
|
|
20 |
0,960 |
1,000 |
|
|
30 |
1,366 |
1,407 |
|
|
40 |
1,776 |
1,817 |
|
|
50 |
2,188
Другие файлы:
Газодинамика процессов истечения Кипение Скорость истечения жидкости Исследование ультразвукового воздействия на процесс истечения сыпучих материалов из камерных питателей Экспериментальное исследование сварочных процессов |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA