氣體定壓比熱的測定

1、實(shí)驗(yàn)托2評分13系07級第二大組實(shí)驗(yàn)室力一樓日期2010-04-06姓名鐘偉PB07013076實(shí)驗(yàn)題目：氣體定壓比熱的測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈿怏w比熱測定裝置的基本原理和構(gòu)思熟悉本實(shí)驗(yàn)中的測溫、測壓、測熱、測流量的方法掌握由基本數(shù)據(jù)計(jì)算出比熱值和求得比熱公式的方法分析本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因及減小誤差的可能途徑增加熱物性實(shí)驗(yàn)研究方面的感性認(rèn)識，促進(jìn)理論聯(lián)系實(shí)際，以利于培養(yǎng)同學(xué)分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)通過電加熱器對空氣進(jìn)行定功率加熱，熱電偶測得進(jìn)出口溫度，流量計(jì)和節(jié)流閥控制測量流速，由熱平衡方程：Q=m.cp.M可以建立對比熱容的方程，再通過空氣濕度計(jì)算排除空氣中水分比熱的影響，則求解

2、空氣比熱容。實(shí)驗(yàn)裝置主要由電加熱器、風(fēng)機(jī)、流量計(jì)、熱電偶和干濕球溫度計(jì)組成，如圖圖一1 -比熱儀主體2 -溫度計(jì)3 -流量計(jì)4 -風(fēng)機(jī)畫2一賺瞿駕 2份蠡3訪第圖 4番幅5 I 6 前圉7 EE口能R斗實(shí)驗(yàn)步驟:通過對三組加熱器電壓的調(diào)整（熱源一組，傳導(dǎo)體二組），使熱源和傳導(dǎo)體的測量點(diǎn)恒定在同一溫度上，然后分別將“待測”和“黑體”兩種狀態(tài)的體在恒溫條件下，測出受到輻射后的溫度，按公式算出待測物體的黑度。1 .接通電源及測量儀表，選擇所需的出口溫度計(jì)插入混流網(wǎng)的凹槽中。2 .摘下流量計(jì)上的溫度計(jì)，開動風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使流量保持在額定值附近。測出流量計(jì)出口空氣的干球溫度（）和濕球溫度（）。.：t

3、W-.'123 .使出口溫度升至預(yù)計(jì)溫度可以根據(jù)下式預(yù)先估計(jì)所需電功率：£。式中，W為電熱器輸入電功率（瓦）；為進(jìn)出口溫度差（C）；為每流過10升空氣所需時(shí)間（秒）。4 .待出口溫度穩(wěn)定后（出口溫度在10分鐘之內(nèi)無變化或有微小起伏，即可視為穩(wěn)定），讀出下列數(shù)據(jù)：每10升氣體通過流量計(jì)所需時(shí)間（，秒）；比熱儀進(jìn)口溫度（，C）-即流量計(jì)的出口出口溫度；出口溫度（，C）；當(dāng)時(shí)相應(yīng)的大氣壓力（B,毫米汞柱）和流量計(jì)出口處的表壓（，毫米水柱）；電熱器的輸入功率（W,瓦）。5、根據(jù)流量計(jì)出口空氣的干球溫度和濕球溫度，從濕空氣的干濕圖查出含濕量（d,克/公斤干空氣），計(jì)算空氣比熱。并根據(jù)下

4、式計(jì)算出水蒸汽的容積成分:rwd6221d622根據(jù)電熱器消耗的電功率，可算得電熱器單位時(shí)間放出的熱量:Q=WKJ/秒干空氣流量（質(zhì)量流量）為:GPV1 -rw Bh 13.6 104 /735.56 10/1000.=R.o =29.27 to 273.15公斤/秒 水蒸汽流量為：4.6447 10-1 rw B ：h 13.6.to 273.15 Pw Vrw B . h 13.6 104 /735.56 10/1000Gw=-RwTo47.06 to 273.15水蒸汽吸收的熱量為：2.8889 10 與 rw B - .h 13.6叫+273.15)公斤/秒 t2Qw =Gw (0.4

5、404+0.0001167t dt =Gw 0.44042 _t1 10.00005835(t； -t" J Kj/秒干空氣的定壓比熱為：八 t2QQ-Q*Cpmt =-srQ= QKJ/ (公斤 )t1G 式t2T)G -2<1)實(shí)驗(yàn)處理：數(shù)據(jù)記錄（°C）/S/10LB/mmHgt1/oCt2/oCh/mmHzO17.8217.9418.0017.921014.618.0821.18150.020.0319.9320.3420.1018.72122.19344.026.9427.5627.4427.3118.56122.7829.0W/W彘GwQw1.268%7.6

6、2946.948 父 1069.6165 父1065.03147E-056.79906.192 父1069.5976 父10上5.04277E-054.99864.552 父10”8.5781 父10公5.64679E-05根據(jù)流量計(jì)出口空氣的干球溫度和濕球溫度，從濕空氣的干濕圖查出含濕量 根據(jù)下式計(jì)算出水蒸汽的容積成分：d=7.8g/kg ,并d/6221 d/6227.8/6221 - 7.8/622= 0.0124根據(jù)電熱器消耗的電功率，可算得電熱器單位時(shí)間放出的熱量:Q=W=1.2W=0.0012kJ/s根據(jù)以下各公式可以計(jì)算得如圖數(shù)據(jù):干空氣流量（質(zhì)量流量）為：.4G*_P-V_1-

7、rwB,：h13.610/735.5610/1000.口"RjT-29.27to273.154.644710,1rwB.h13.6公斤/秒,to273.15水蒸汽流量為:4 PwVrwB.h13.610/735.5610/1000.GwRwTo47.06to273.152.8889104rwB.：h13.6公斤/秒一.to273.15水蒸汽吸收的熱量為： t2Qw=Gw0.44040.0001167tdtt1KJ/秒=Gw0.4404t2-L0.00005835t；-t；1干空氣的定壓比熱為：Ct2_Q_Q-QwCpmt1-«；GT241Gt2-t1KJ/（公斤.C）注意事項(xiàng)：1 .切勿在無氣流通過的情況下使電熱器投入工作，以免引起局部過熱而損壞比熱儀主體。2 .