二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及p-v-t測定實驗指導(dǎo)書_第1頁
二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及p-v-t測定實驗指導(dǎo)書_第2頁
二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及p-v-t測定實驗指導(dǎo)書_第3頁
二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及p-v-t測定實驗指導(dǎo)書_第4頁
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文檔簡介

二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及p-v-t測定試驗指導(dǎo)書一、試驗?zāi)康?CO2臨界狀態(tài)的觀測方法,增加對臨界狀態(tài)概念的感性生疏。理解。規(guī)律的方法和技巧。二、試驗內(nèi)容1CO2p-v-tp-v坐標系中給出低于臨界溫度〔t=2℃臨界溫度〔t=31.1℃〕和高于臨界溫度〔t=50℃〕的三條等溫曲線,并與標準試驗曲線及理論計算值相比較,并分析其差異緣由。2、測定CO2在低于臨界溫度〔t=20℃、27℃〕飽和溫度和飽和壓力之間的ts-ps曲線比較。3、觀測臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)四周氣液兩相模糊的現(xiàn)象。氣液整體相變現(xiàn)象。CO2pc、vc、tcvc值與抱負氣體狀態(tài)方程和范德瓦爾方程的理論值相比較,簡述其差異緣由。三、試驗設(shè)備及原理整個試驗裝置由壓力臺、恒溫器和試驗臺本體及其防護罩等三大局部組成〔如圖一所示。 圖一試驗臺系統(tǒng)圖圖二試驗臺本體試驗臺本體如圖二所示。其中1-高壓容器;2-玻璃杯;3-壓力機;4-水銀;5-密封填料;6-填料壓蓋;7-恒溫水套;8-承壓玻璃杯;9-CO2空間;10-溫度計。對簡潔可壓縮熱力系統(tǒng),當工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時,其狀態(tài)參數(shù)p、v、t之間有:F(p,v,t)0 或tF(p,v) 〔1〕本試驗就是依據(jù)式〔1CO2p-v-t關(guān)系,從而找出CO2p-v-t關(guān)系。上的活塞桿的進、退來調(diào)整。溫度由恒溫器供給的水套里的水溫來調(diào)整。者依據(jù)承壓玻璃管內(nèi)徑截面不變等條件來換算得出。四、試驗步驟1、按圖一裝好試驗設(shè)備,并開啟試驗本體上的日光燈〔目的是易于觀看。2、恒溫器預(yù)備及溫度調(diào)整、把水注入恒溫器內(nèi),至離蓋30~50mm。檢查并接通電路,啟動水泵,使水待理不理對流。、把溫度調(diào)整儀波段外形撥向調(diào)整,調(diào)整溫度旋扭設(shè)置所要調(diào)定的溫度,再將溫度調(diào)整儀波段開關(guān)撥向顯示。、視水溫狀況,開、關(guān)加熱器,當水溫未到達要調(diào)定的溫度時,恒溫器指示燈是亮的,當指示燈時亮?xí)r滅閃動時,說明溫度已到達所需要的恒溫?!不蚋救紩r0,則可〔近似〕認為承壓玻璃管內(nèi)的CO2的溫度處于設(shè)定的溫度。、當所需要轉(zhuǎn)變試驗溫度時,應(yīng)加冰進展調(diào)整。3、加壓前的預(yù)備驗設(shè)備。所以,務(wù)必認真把握,其步驟如下:閥。抽滿了油。先關(guān)閉油杯閥門,然后開啟壓力表和進入本體油路的兩個閥門。為止。已調(diào)定后,即可進展試驗。4、作好試驗的原始記錄設(shè)備數(shù)據(jù)記錄:儀器、儀表名稱、型號、規(guī)格、量程、等。常規(guī)數(shù)據(jù)記錄:室溫、大氣壓、試驗環(huán)境狀況等。CO2質(zhì)量不便測量,而玻璃管內(nèi)徑或截面積〔A〕又不易測準,因而試驗中承受間接方法來確定CO2的比容,認為CO2的比v與其高度是一種線性關(guān)系。具體方法如下:CO2液體在209.8MPa時的比容v〔20℃、9.8MPa〕=0.00117M3·kg。o液柱高度△ho〔留意玻璃管水套上刻度的標記方法〕hAc〕 v(20oC,9.8Mpa) o 0.00117m3/kgm m ho

k(kg/m2)A 0.00117CO2的比容為:h hmAv mAKhhho

(m3/kg)h任意溫度、壓力下水銀柱高度。h -承壓玻璃管內(nèi)徑頂端刻度。ot=20℃時的等溫線t=20℃,并保持恒溫。進活塞螺桿,以保證等溫條件。否則,將來不及平衡,使讀數(shù)不準。hp=9.8MPa。留意加壓后CO2的變化,特別是留意壓力和飽和溫度之間的對應(yīng)關(guān)系1。t=25℃、27℃時飽和溫度和飽和壓力的對應(yīng)關(guān)系。6、測定臨界參數(shù),并觀看臨界現(xiàn)象。〔1〕按上述方法和步驟測出臨界等溫線,并在該曲線的拐點處找出臨界壓pv1。c c〔2〕觀看臨界現(xiàn)象。整體相變現(xiàn)象為漸變過程,而這時當壓力稍在變化時,汽、液是以突變的形式相互轉(zhuǎn)化。汽、液兩相模糊不清的現(xiàn)象CO2具有共同參數(shù)pvt,因而不能區(qū)分此時CO2是氣態(tài)這時處于臨界溫度下,假設(shè)按等溫線過程進展,使CO2壓縮或膨脹,那么,管7MPaCO2CO2消滅明顯的液面。這就是說,假設(shè)這時管內(nèi)的CO2是氣體的話,那么,這種氣體離液區(qū)很接近,可以說是接近液態(tài)的氣體;當我們在膨脹之后,突然壓縮CO2時,這個液面又馬上消逝了。這就告知我們,這時CO2液體離氣區(qū)也是格外接近的,可以說

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