熱工學(xué)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)報(bào)告(全)

1、2016年熱工學(xué)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)3 二氧化碳?xì)怏wP-V-T關(guān)系的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解CO2臨界狀態(tài)的觀測(cè)方法，增強(qiáng)對(duì)臨界狀態(tài)概念的感性認(rèn)識(shí)。2. 鞏固課堂講授的實(shí)際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的理論知識(shí)，加深對(duì)飽和狀態(tài)、臨界狀態(tài)等基本概念的理解。3. 掌握CO2的P-V-T間關(guān)系測(cè)定方法。觀察二氧化碳?xì)怏w的液化過(guò)程的狀態(tài)變化，及經(jīng)過(guò)臨界狀態(tài)時(shí)的氣液突變現(xiàn)象，測(cè)定等溫線和臨界狀態(tài)的參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1測(cè)定CO2氣體基本狀態(tài)參數(shù)P-V-T之間的關(guān)系，在PV圖上繪制出t為20、31.1、40三條等溫曲線。2觀察飽和狀態(tài)，找出t為20時(shí)，飽和液體的比容與飽和壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3觀察臨界狀態(tài)，在臨界點(diǎn)附近出現(xiàn)氣

2、液分界模糊的現(xiàn)象，測(cè)定臨界狀態(tài)參數(shù)。4根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，畫出實(shí)際氣體P-V-t的關(guān)系圖。三、實(shí)驗(yàn)原理1. 理想氣體狀態(tài)方程：PV = RT實(shí)際氣體：因?yàn)闅怏w分子體積和分子之間存在相互的作用力，狀態(tài)參數(shù)（壓力、溫度、比容）之間的關(guān)系不再遵循理想氣體方程式了。考慮上述兩方面的影響，1873年范德瓦爾對(duì)理想氣體狀態(tài)方程式進(jìn)行了修正，提出如下修正方程： （3-1）式中: a / v2是分子力的修正項(xiàng)；b是分子體積的修正項(xiàng)。修正方程也可寫成 : （3-2）它是V的三次方程。隨著P和T的不同，V可以有三種解：三個(gè)不等的實(shí)根；三個(gè)相等的實(shí)根；一個(gè)實(shí)根、兩個(gè)虛根。1869年安德魯用CO2做試驗(yàn)說(shuō)明了這個(gè)現(xiàn)象，

3、他在各種溫度下定溫壓縮CO2并測(cè)定p與v，得到了PV圖上一些等溫線，如圖21所示。從圖中可見(jiàn)，當(dāng)t >31.1時(shí)，對(duì)應(yīng)每一個(gè)p，可有一個(gè)v值，相應(yīng)于（1）方程具有一個(gè)實(shí)根、兩個(gè)虛根；當(dāng)t =31.1時(shí)，而p = pc時(shí)，使曲線出現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)C即臨界點(diǎn)，相應(yīng)于方程解的三個(gè)相等的實(shí)根；當(dāng)t <31.1時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的等溫線中間有一段是水平線（氣體凝結(jié)過(guò)程），這段曲線與按方程式描出的曲線不能完全吻合。這表明范德瓦爾方程不夠完善之處，但是它反映了物質(zhì)汽液兩相的性質(zhì)和兩相轉(zhuǎn)變的連續(xù)性。2簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)參數(shù)壓力、溫度和比容之間有確定的關(guān)系，可表示為： F（P，V，T）=

4、0或 v= f(P,T)可見(jiàn)，保持任意一個(gè)參數(shù)恒定，測(cè)出其余兩個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，就可以求出工質(zhì)狀態(tài)變化規(guī)律。如維持溫度不變，測(cè)定比容與壓力的對(duì)應(yīng)數(shù)值，就可以得到等溫線的數(shù)據(jù)。 圖3-1 二氧化碳的-t關(guān)系 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：由壓縮室本體、恒溫器及活塞式壓力計(jì)組成，如圖32所示?；钊綁毫τ?jì)：由手輪帶動(dòng)活塞桿的進(jìn)退調(diào)節(jié)油壓，提供實(shí)驗(yàn)中所需的壓力。恒溫器：提供恒溫水，用恒溫水再去恒定CO2的溫度。保持實(shí)驗(yàn)中在不同等級(jí)的等溫過(guò)程中進(jìn)行。壓縮室本體：壓縮氣體的壓縮室本體由一根玻璃毛細(xì)管和水銀室組成，如圖33所示。預(yù)先刻度和充氣的玻璃毛細(xì)管1插入水銀室2中，再打開(kāi)玻璃管下口。 圖32 實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)

5、 1壓縮室本體 2活塞式壓力計(jì) 3恒溫器實(shí)驗(yàn)時(shí)，由恒溫器提供的恒溫水，從實(shí)驗(yàn)臺(tái)本體玻璃水套下端進(jìn)口流入，上端出口流出，反復(fù)循環(huán)。玻璃恒溫水套維持了毛細(xì)管內(nèi)氣體溫度不變的條件，由于水套上的溫度計(jì)誤差太大，用恒溫器上的精密溫度計(jì)來(lái)代替，可以近似認(rèn)為玻璃管中所存的CO2溫度與此溫度相同。實(shí)驗(yàn)中要緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)活塞式壓力計(jì)的手輪，逐漸增大壓力油室3中的油壓，使毛細(xì)管內(nèi)的CO2氣體壓縮。透過(guò)玻璃管可以看到氣體的壓縮過(guò)程。CO2氣體壓縮時(shí)所受壓力是由壓力臺(tái)上的壓力表讀出，氣體的體積V由毛細(xì)管上的刻度讀出，再經(jīng)過(guò)換算得到。 五、實(shí)驗(yàn)步驟1首先恒溫器接通電源，開(kāi)動(dòng)電力泵，使系統(tǒng)水進(jìn)行循環(huán)對(duì)流。2. 旋轉(zhuǎn)電接點(diǎn)溫度計(jì)

6、的頂端幅形磁鐵，調(diào)整實(shí)驗(yàn)中所規(guī)定的恒定溫度。3開(kāi)始加熱，觀察恒溫器上精密溫度計(jì)，若其溫度計(jì)讀數(shù)與電接點(diǎn)溫度計(jì)標(biāo)定的溫度一致時(shí)，則可近似認(rèn)為玻璃管中CO2的溫度處于標(biāo)定的溫度。4. 開(kāi)始加壓，應(yīng)緩緩地前進(jìn)活塞螺桿加壓，并注意觀察CO2受壓后的各種現(xiàn)象。5. 進(jìn)行記錄實(shí)驗(yàn)中的各種數(shù)據(jù)、狀態(tài)。6. 當(dāng)需要改變溫度時(shí)，重復(fù)上述步驟。 六、注意事項(xiàng)1. 恒溫水的溫度應(yīng)穩(wěn)定足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使毛細(xì)管內(nèi)外的溫度均衡后再開(kāi)始測(cè)量數(shù)據(jù)。2. 增大油壓時(shí)，使毛細(xì)管內(nèi)水銀面緩緩上升，要保持緩慢壓縮。3. 維持溫度不變，調(diào)整若干次壓力，壓力間隔一般可取5bar左右，在接近飽和狀態(tài)或臨界狀態(tài)時(shí)應(yīng)取0.5bar。4. 除t=

7、20時(shí)，須加壓至絕對(duì)壓力為102bar（100ata）外，其余各等溫線均在5090間測(cè)出h值，絕對(duì)不允許表壓超過(guò)102bar。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束卸壓時(shí)，應(yīng)使壓力逐漸下降， 不得直接打開(kāi)油杯閥門卸壓。 圖33 壓縮室本體示意圖 6實(shí)驗(yàn)完畢將儀器擦凈，恢復(fù)原狀。 1玻璃毛細(xì)管 2水銀室3壓力油室 4溫度計(jì) 5恒溫水套 七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理 1CO2比容的確定實(shí)驗(yàn)中由于CO2的質(zhì)量m不便測(cè)定，承受玻璃的內(nèi)徑d也不易測(cè)準(zhǔn)，因而只能用間接方法確定V值：因?yàn)槎趸荚?0，100ata（102bar）時(shí)，比容即：vco2(20，100ata)= 因?yàn)?(常數(shù))則任意情況下二氧化碳的比容： 所以，只要在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得t=2

8、0, p=100ata時(shí)的h0值，計(jì)算出k值后，其它任意狀態(tài)下的比容V值均可求得。2列數(shù)據(jù)表及繪制P-V圖。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算整理后，繪制出實(shí)際CO2氣體P-V的關(guān)系圖。 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求1 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑷蝿?wù)及實(shí)驗(yàn)原理。2 記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程的原始數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表）。3 根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)結(jié)果，計(jì)算整理并畫出二氧化碳P-V-t的關(guān)系圖。九 、思考題：1 為什么加壓時(shí)，要足夠緩慢地?fù)u動(dòng)活塞桿而使加壓足夠緩慢進(jìn)行？若不緩慢加壓，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？2 卸壓時(shí)為什么不能直接開(kāi)啟油杯閥門。表3-1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 t=20t=31.1 t=40表壓 p高度 h觀察現(xiàn)象表壓 p高度 h觀察現(xiàn)象表壓 p高度 h觀

9、觀察現(xiàn)象 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 99實(shí)驗(yàn)5 壓氣機(jī)性能實(shí)驗(yàn) 活塞式壓氣機(jī)是通用的機(jī)械設(shè)備之一，其工作原理是消耗機(jī)械能（或電能）而獲得壓縮氣體。壓氣機(jī)的壓縮指數(shù)和容積效率等都是衡量其性能先進(jìn)與否的重要參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)是利用微機(jī)對(duì)壓氣機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集，經(jīng)計(jì)算處理、得到展開(kāi)的和封閉的示功圖。從而獲得壓氣機(jī)的平均壓縮指數(shù)、容積效率、指示功、指示功率等性能參數(shù)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握指示功、壓縮指數(shù)和容積效率的基本測(cè)試方法；2對(duì)使用微機(jī)采集、處理數(shù)據(jù)的全過(guò)程和方法有所了解。二、實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)量系統(tǒng) 本實(shí)驗(yàn)儀器裝置主要由：壓氣機(jī)、電動(dòng)機(jī)及測(cè)試系

10、統(tǒng)所組成。測(cè)試系統(tǒng)包括：壓力傳感器、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀、放大器、計(jì)算機(jī)及打印機(jī)，見(jiàn)圖51。壓氣機(jī)型號(hào)：Z0.03/7汽缸直徑：D=50mm 活塞行程: L=20mm連桿長(zhǎng)度：H=70mm， 轉(zhuǎn)速：n=1400轉(zhuǎn)/分 圖51 壓氣機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試系統(tǒng)為了獲得反映壓氣機(jī)性能的示功圖，在壓氣機(jī)的汽缸頭上安裝了一個(gè)應(yīng)變式壓力傳感器，供實(shí)驗(yàn)時(shí)汽缸內(nèi)輸出的瞬態(tài)壓力信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)橋式整流后，送至動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀放大。對(duì)應(yīng)著活塞上止點(diǎn)的位置，在飛輪外側(cè)粘貼著一塊磁條，從電磁傳感器上取得活塞上止點(diǎn)的脈沖信號(hào)，作為控制采集壓力的起止信號(hào)，以達(dá)到壓力和曲柄傳角信號(hào)的同步。這二路信號(hào)經(jīng)放大器分別放大后，送入A/D板轉(zhuǎn)換為數(shù)值量，然

11、后送至計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算處理便得到了壓氣機(jī)工作過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)及展開(kāi)的示功圖和封閉的示功圖。見(jiàn)圖52及圖53。 圖 52 封閉的示功圖 圖 53 展開(kāi)的示功圖根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式，活塞位移量x與曲柄轉(zhuǎn)角a有如下關(guān)系： （5-1）式中：=R/LR曲柄半徑；H連桿長(zhǎng)度；a曲柄轉(zhuǎn)角。三、實(shí)驗(yàn)原理1指示功和指示功率指示功：活塞壓氣機(jī)進(jìn)行一個(gè)工作過(guò)程，活塞對(duì)氣體所作的功，記為L(zhǎng)i。顯然功量就是PV圖上工作過(guò)程線所包圍的面積。其縱坐標(biāo)是以線段長(zhǎng)度表示的壓力值，而橫坐標(biāo)則表示活塞的位移量，經(jīng)測(cè)面儀測(cè)量和計(jì)算才能得到功的數(shù)值，即： Li=S×K1×K2×10-5 (kgf-m) （5-2）

12、式中：S 由測(cè)面儀測(cè)定的面積值 （mm2）;K1單位長(zhǎng)度代表的容積 (mm3/mm) ； 式中： L活塞行程（mm）；活塞行程的線段長(zhǎng)度（mm）；K2單位長(zhǎng)度代表的壓力 (at/mm); 式中： p 工作時(shí)的表壓力(at);表壓力在縱坐標(biāo)圖上對(duì)應(yīng)的高度(mm);指示功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)活塞對(duì)氣體所作的功，記為Ni。用下式表示：Ni=Li×n/102×60 (KW) （5-3）式中：n 轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)2.平均多變壓縮指數(shù)壓氣機(jī)的實(shí)際壓縮過(guò)程介于定溫壓縮與定熵壓縮之間，過(guò)程指數(shù)在壓縮過(guò)程中不斷變化，根據(jù)壓氣機(jī)的理論軸功和氣體壓縮功的關(guān)系，可以求得平均的多變指數(shù)，記為n0。 （5-4

13、）在示功圖上：即為壓縮過(guò)程線與縱坐標(biāo)圍成的面積同壓縮過(guò)程線與橫坐標(biāo)圍成的面積之比。即： （5-5）3. 容積效率（）根據(jù)熱力學(xué)定義： （5-6）在示功圖上：即為有效吸氣線段長(zhǎng)度與活塞行程線段長(zhǎng)度之比。即： （5-7）四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 接通所有測(cè)試儀器設(shè)備的電源。2. 把采集、處理數(shù)據(jù)的軟件調(diào)入計(jì)算機(jī)。3. 啟動(dòng)壓氣機(jī)，調(diào)好排氣量，待壓氣機(jī)工作穩(wěn)定后，計(jì)算機(jī)開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理，得到了展開(kāi)的和封閉的始功圖。4. 用測(cè)面儀測(cè)量封閉示功圖的面積。5. 分別測(cè)量壓縮過(guò)程線與橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo)包圍的面積。6. 用尺子量出有效吸氣線段的長(zhǎng)度和活塞行程線段的長(zhǎng)度。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理

14、。2記錄計(jì)算機(jī)采集各種數(shù)據(jù)的理論值，填入在表5-1中。2. 根據(jù)示功圖，得到示功圖上的三個(gè)面積值及壓力Pd值。3. 計(jì)算指示功、指示功率、平均多變壓縮指數(shù)、容積效率等實(shí)際值（要求計(jì)算過(guò)程）。六、思考題1. 為什么壓縮過(guò)程的多變指數(shù)與膨脹過(guò)程的多變指數(shù)不相等？對(duì)于同一個(gè)過(guò)程（壓縮或膨脹過(guò)程）的不同區(qū)段，為什么多變指數(shù)也不一樣？2. 當(dāng)壓氣機(jī)工作時(shí)，其壓縮指數(shù)變化范圍是多少？在什么情況下，壓氣機(jī)耗功最??？3分析壓氣機(jī)工作壓力的改變將對(duì)容積效率有何影響。表5-1壓縮機(jī)性能實(shí)驗(yàn)記錄大氣壓力-bar室溫-濕度-孔板孔徑-cm排氣管內(nèi)徑-cm1234567891011項(xiàng)目?jī)?chǔ)氣罐壓力輸入電功率電動(dòng)機(jī)效率壓氣

15、機(jī)生產(chǎn)量示功圖面積壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速活塞排量孔板壓差孔板前溫度孔板流量系數(shù)質(zhì)量流量吸氣狀態(tài)生產(chǎn)量符號(hào)P2Ngght2GV3fnVh單位barkWmmH2Okg/minm3/mincm2r/minm3/min實(shí)驗(yàn)7 用球體法測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)用球體法測(cè)定粒狀材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法。2 了解溫度測(cè)量過(guò)程及溫度傳感元件。 二、實(shí)驗(yàn)原理 粒狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)可通過(guò)球體導(dǎo)熱儀測(cè)定。如圖11所示。由均質(zhì)粒狀材料填 充而成的球壁，內(nèi)外直徑分別為d11及d2（半徑r1及r2），它的內(nèi)外表面溫度等于t1和t2，并維持不變。由于在不大的溫度范圍內(nèi)大多數(shù)工程材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系，均可按直線關(guān)系處理，則將付

16、利葉定律用于此球壁導(dǎo)熱問(wèn)題。如圖71的邊界條件積分可得到熱流量計(jì)算式： （11） （12）式中：球壁厚度=；m球壁材料在 時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)。 圖71 球殼導(dǎo)熱過(guò)程因此，只要維持內(nèi)外球壁溫度均勻穩(wěn)定，已知球壁半徑d1和d2，測(cè)出內(nèi)外球壁表面溫度t1和t2，即可由式（12）算出材料的導(dǎo)熱系數(shù)m 。三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 如圖72所示，實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成包括：球體導(dǎo)熱儀本體、實(shí)驗(yàn)臺(tái)手動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)字儀表測(cè)量系統(tǒng)。球體導(dǎo)熱儀本體是兩個(gè)球殼同心套裝在一起，內(nèi)球殼外徑為d1，外球殼內(nèi)徑為d2，在兩球殼之間填充實(shí)驗(yàn)粒狀材料，熱量由裝入內(nèi)球殼中的球形電加熱器加熱得到。熱量穿過(guò)內(nèi)球壁和被測(cè)材料到外球殼，外球殼通過(guò)

17、自然空氣對(duì)流方式進(jìn)行冷卻。每個(gè)球殼布置上下兩個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，取其平均值作為球殼溫度。球體法便于測(cè)定各種散狀物料（如沙子、礦渣、石灰等）的導(dǎo)熱系數(shù)。手動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作完成手動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)，其中，功率測(cè)量由電壓表和電流表檢測(cè)得到，溫度測(cè)量由電位差計(jì)檢測(cè)得到。計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)行監(jiān)測(cè)主畫面，實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，并計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量值等。數(shù)字儀表測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字儀表機(jī)柜，直接測(cè)量得到球壁溫度值和熱流功率值。 四、 實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1. 確認(rèn)所在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上電壓表、電流表工作量程及指針讀數(shù)單位換算。2. 學(xué)會(huì)用電位差計(jì)測(cè)量熱電偶信號(hào)操作要領(lǐng)。3. 切換轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，記錄4個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)；讀表得

18、到電壓、電流數(shù)據(jù)。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表7-1中。圖72 球體導(dǎo)熱儀實(shí)驗(yàn)裝置原理結(jié)構(gòu)圖五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理 完成表7-1、表7-2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、計(jì)算及整理工作。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1. 結(jié)合課堂講授的理論及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生要提供自編的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)。 2. 學(xué)生要根據(jù)自己所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立認(rèn)真地撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。要求字跡工整、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、觀察現(xiàn)象的文字描述層次清晰并應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)中的知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出分析和評(píng)價(jià)。 七、思考題 1簡(jiǎn)述用球體法測(cè)量材料的導(dǎo)熱系數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)？ 2如果安裝內(nèi)外球殼時(shí)略有偏心，導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定是否會(huì)受到影響？為什么3試說(shuō)明懸掛在空中的實(shí)驗(yàn)球體，外球殼表面的換熱方式？如果球殼表面有空氣流動(dòng)或有陽(yáng)光照

19、射，對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量有沒(méi)有影響？為什么？表7-1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄 記錄人： 同組人： 時(shí)間：實(shí)驗(yàn)參數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)球殼溫度內(nèi)球殼溫度外球殼溫度試材名稱內(nèi)上t11 內(nèi)下t12外上t21外下t22 mvmvmvmv容 重內(nèi)平均溫度t1=外平均球溫度t2=外球直徑tm=( t1+ t2)/2=加熱功率電壓U (V)電流I(A)功率 (W)內(nèi)球直徑環(huán)境溫度導(dǎo)熱系數(shù)tm = (w/m·)表7-2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)匯總 臺(tái)號(hào)試材測(cè)試法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)*測(cè)量誤差 內(nèi)外球均溫 tm加熱功率 導(dǎo)熱系數(shù)1臺(tái)粒狀珍珠巖手動(dòng)測(cè)2臺(tái)手動(dòng)測(cè)3臺(tái)粒狀蛭石手動(dòng)測(cè)4臺(tái)手動(dòng)測(cè)3臺(tái)粒狀蛭石微機(jī)測(cè)4臺(tái)儀表測(cè)*手動(dòng)測(cè)量與微機(jī)和

20、儀表測(cè)量的相對(duì)誤差（以手動(dòng)測(cè)量為基準(zhǔn)）實(shí)驗(yàn)6 蒸汽壓縮制冷裝置性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解蒸汽壓縮制冷（熱泵）裝置。學(xué)習(xí)運(yùn)行操作的基本知識(shí)。2. 測(cè)定制冷劑的制冷系數(shù)。掌握熱工測(cè)量的基本技能。3. 分析制冷劑的能量平衡。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù) 1. 測(cè)定水冷式單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的制冷系數(shù)。 2. 了解殼管式換熱器的性能，節(jié)流閥的調(diào)節(jié)方法和性能。 3. 了解熱泵循環(huán)系統(tǒng)的流程和制熱系數(shù)的概念。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀表 1. 水冷式氟利昂制冷裝置，功率表，電壓表，溫度計(jì)，壓力表，流量計(jì)，轉(zhuǎn)速表等。 2. 兩缸立式氟利昂制冷機(jī)、殼管式冷凝器、殼管式蒸發(fā)器、熱力膨脹閥（節(jié)流閥）。 3. 圖6-2為實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)示

21、意圖。 圖6-2 蒸汽壓縮制冷實(shí)驗(yàn)裝置示意圖四、數(shù)據(jù)整理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告2. 實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)整理在參考表6-1中。3. 全班各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯集后，畫出-to曲線。4. 結(jié)合課堂講授的理論及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生要提供自編的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)。 5. 學(xué)生要根據(jù)自己所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立認(rèn)真地撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。要求字跡工整、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、觀察現(xiàn)象的文字描述層次清晰并應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)中的知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出分析價(jià)。五、思考題1. 制冷系數(shù)與蒸發(fā)溫度to（冷凝溫度tk）的關(guān)系？2. 實(shí)際制冷系數(shù)與理論制冷系數(shù)的比較？3. 如果利用冷凝器的放熱量Qk，該制冷裝置將成為熱泵系統(tǒng)?？砂聪率接?jì)算熱泵的制熱系數(shù): = Qk/N 按上式計(jì)算一組工況下的制熱系數(shù)，如果用電加熱提供熱量，消耗的功率是多少？試分析熱泵的節(jié)能原理。4.根據(jù)制冷原理請(qǐng)修改參考表6-1。 表6-1制冷裝置性能試驗(yàn)記錄大