Напряжение, U. Тепловой поток, Q

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

2. Напряжение, U

Опыт I: В;

3. Средняя температура поверхности внутренней трубки,

, Ом

Опыт I: 61,855

4. Средняя температура поверхности наружной трубки,

, Ом

Опыт I: = 39,123

5. Тепловой поток, Q

Q = U∙I, Вт

Опыт I: Q = 59,2∙0,4 = 23,68 Вт

6. Коэффициент теплопроводности материала,

Опыт I: = 0,342

7. Средняя температура материала,

Опыт I: = 50,562

Определение погрешностей:

Относительная погрешность в %:

=1,184 %

Точность амперметра: 2,5

Точность вольтметра: 1,5

0,004 %

0,592%

Вывод: экспериментально определили коэффициент теплопроводности изоляционного

материала (в опыте I: 0,342 )

Калининградский государственный технический университет

Кафедра судовых энергетических установок и теплоэнергетики

Теоретические основы теплотехники

Лабораторная работа №4

Исследование кривой насыщения для воды и водяного пара

Выполнили:

Студенты группы 10-ЭА

Колесников А.,Мазур А.

Галкин А.,Барабанов И.,

Меклерис К.

Проверил:

Толмачев А.В.

Калининград

Цель работы: ознакомление с основными определениями и свойствами реальных газов, экспериментальное определение кривой насыщения для воды и водяного пара при давлениях, меньших атмосферного.

Используемое оборудование: экспериментальный сосуд с электронагревателем, водяная ванна, влагоотделитель, вакуумный насос с ручным приводом, термометр, вакууметр, кран.

Описание экспериментальной установки:

1 - сосуд с электронагревателем

2 - конденсатор

3 - влагоотделитель

4 - вакуумный насос с ручным приводом

5 - термометр

6 – вакуумметр

7. – вентиль

Рис 1. Схема лабораторной установки

Обработка результатов опыта.

1. B = 771 мм.рт.ст = 771∙0,133 = 100,8 кПа

1 мм.рт.ст = 0,133 кПа.

1 Бар = 10⁵Па

2. 1 дел. вакуум. = 0,98 кПа.

5 дел.=5∙0,98=4.9 кПа

10 дел. = 0,98∙10 = 9,8 кПа

15 дел. = 0,98∙15 = 14,7 кПа

20 дел. = 0,98∙20 = 19,6 кПа

25 дел. = 0,98∙25 = 24,5 кПа

30 дел. = 0,98∙30 = 29,4 кПа

35 дел. = 0,98∙35 = 34,3 кПа

40 дел. = 0,98∙40 = 39,2 кПа

45 дел. = 0,98∙45 = 44,1 кПа

50 дел. = 0,98∙50 = 49,0 кПа

55 дел. = 0,98∙55 = 53,9 кПа

60 дел. = 0,98∙60 = 58,8 кПа

65 дел. = 0,98∙65 = 63,7 кПа

70 дел. = 0,98∙70 = 68,6 кПа

75 дел. = 0,98∙75 = 73,5 кПа

80 дел. = 0,98∙80 = 78,4 кПа

3. P_a = B - P_вак

P_a₍_t₌₉₉_.3₎= 1,008 – 0 = 1,008 Бар

P_{a (t=96)}= 1,008 – 0,049 = 0,959 Бар

P_{a (t=93)}= 1,008 – 0,098 = 0,91 Бар

P_a₍_t_=31.1)= 1,008 – 0,147 = 0,861 Бар

P_a₍_t_=89.8)= 1,008 – 0,196 = 0,812 Бар

P_a₍_t_=89.6)= 1,008 – 0,245 = 0,763 Бар

P_a₍_t_=89.2)= 1,008 – 0,294 = 0,714 Бар

P_a₍_t₌₈₉₎= 1,008 – 0,343 = 0,665 Бар

P_a₍_t_=87.4)= 1,008 – 0,392 = 0,616 Бар

P_a₍_t_=85.1)= 1,008 – 0,441 = 0,567 Бар

P_a₍_t_=83.2)= 1,008 – 0,490 = 0,518 Бар

P_a₍_t_=79.8)= 1,008 – 0,539 = 0,469 Бар

P_a₍_t_=78.3)= 1,008 – 0,588 = 0,42 Бар

P_a₍_t_=75.6)= 1,008 – 0,637 = 0,371 Бар

P_a₍_t₌₇₃₎= 1,008 – 0,686 = 0,322 Бар

P_a₍_t₌₆₉_,9)= 1,008 – 0,735 = 0,273 Бар

P_a₍_t₌₆₅_,₃₎= 1,008 – 0,784 = 0,224 Бар

Таблица 1

№ опыта	L_u °C	P_вак дел/кПа	В кПа	P_a (эксп), бар
1	99,3	0/0	100,8	1,008
		5/4,9	100,8	0,959
		10/9,8	100,8	0,91
	91,1	15/14,7	100,8	0,861
	89,8	20/19,6	100,8	0,812
	89,6	25/24,5	100,8	0,763
	89,2	30/29,4	100,8	0,714
		35/34,3	100,8	0,665
	87,4	40/39,2	100,8	0,616
	85,1	45/44,1	100,8	0,567
	83,2	50/48	100,8	0,518
	79,8	55/53,9	100,8	0,469
	78,3	60/58,8	100,8	0,42
	75,6	65/63,7	100,8	0,371
		70/68,6	100,8	0,322
	69,9	75/73,5	100,8	0,273
	65,3	80/78,4	100,8	0,224

P_a (табл)
0.006108
0.012277
0.02337
0.04241
0.07375
0.12335
0.19917
0.3117
0.4738
0.7044

Кривая насыщения пара.

Вывод: В ходе эксперемента мы ознакомились с основными определениями и свойствами реальных газов. Экспериментально определили кривую насыщения для воды и водяного пара при давлениях, меньших атмосферного.

Калининградский государственный технический университет

Кафедра судовых энергетических установок и теплоэнергетики

Теоретические основы теплотехники

Лабораторная работа №9

Теплоотдача трубы при свободной конвекции воздуха

Выполнили:

студенты гр.10-ЭА

Колесников А.

Проверил:

Толмачев А.В.

Калининград

Цель работы: Определить значение коэффициента теплоотдачи при горизонтальном наклоне трубы при свободном движении воздуха и установить его зависимость от температурного напора.

Оборудование:

1. Опытная установка для определения коэффициента теплоотдачи

2. Измерительный мост

3. Лабораторный автотрансформатор

4. Амперметр

5. Вольтметр

Рисунок 1

Таблица №1

№ опыта	I, A	U, B	R, Ом	t_c,⁰C	t_в_,⁰C	t, мин
	0.51	52,5	28.43	40.4	23.6
			28.47	40.5	23.65
			28.49	40.93
			28.51	41.2

t_ccp=40.75 t_вср=23.81

Для трубы коэффициент теплоотдачи вычисляется по формуле:

Где Q_k = Q-Q_л, Вт – тепловой поток, передаваемый опытной трубкой путем конвекции

Q = U*J, Вт – Полный тепловой поток

- тепловой поток, передаваемый опытной трубкой путем теплового излучения

С_пр – приведенный коэффициент излучения, принимается равным 1

F – Поверхность опытной трубки, м²

, Вт

Q_k = 26,225-1.35=24.9, Вт

Подставляем полученные значения и находим коэффициент теплоотдачи.

N_u = N_u(G_rP_r)

- Число Нусельта

- Число Грасгофа

- Число Прандтля

– коэффициент теплопроводности воздуха

а – температуропроводность воздуха

– коэффициент кинематической вязкости воздуха

- термическое расширение воздуха в изобарном процессе

Вывод: Мы научились определять коэффициент теплопроводности для горизонтально наклоненной трубы.

Калининградский государственный технический университет

Кафедра судовых энергетических установок и теплоэнергетики

Теоретические основы теплотехники

Лабораторная работа №1

Определение показателя адиабаты для воздуха

Выполнил:

Студенты группы 10-ЭА

Колесников А.,Мазур А.

Галкин А.,Барабанов И.,

Меклерис К.

Проверил:

Толмачев А.В.

Калининград

Цель работы: экспериментальное определение показателя адиабаты K для воздуха.

Используемое оборудование: опытная установка для определения показателя

адиабаты.

Схема опытной установки для определения показателя адиабаты:

1 – стеклянный сосуд

2 – кран, сообщающий сосуд с окружающей средой

3 – дифференциальный водяной манометр

4 – кран, соединяющий сосуд с насосом

5 – насос

Рис. 1

Процессы изменения состояния воздуха в P-V диаграмме, происходящие в

опытной установке:

Рис.2

Таблица 1

№ опыта	, мм.вод.ст	, мм.вод.ст
	221+113	60+10
	199+102	63+12
	203+100	65+14
	215+108	72+17
	222+116	74+23
	200+140	40+25
	210+150	42+27
	205+155	35+20

P2=B=100.65 кПа

Расчёты:

K=H1/(H1-H3)=280/(280-76)=1.287

K=ln(P1/P2)/ln(P1/P3)=ln(1.03389*10^5/1.00650*10^5)/ln(1.03389*10^5/1.01393*10^5)=1.287

P=q*g*h+B

P1аб=P1изб.+B

P1=998.2*9.80665*0.28+100650=103389.06 кПа

P3=998.2*9.80665*0.076+100650=101393.45 кПа

g=998.2 g=9.80665

Вывод: из проведенных опытов видно, что чем больше давление закачиваемого воздуха, тем сильнее проявляется погрешность в вычислении показателя адиабаты. В действительности процесс расширения воздуха протекает с теплообменом с окружающей средой. И чем больше давление и температура закачиваемого воздуха, тем больше теплообмен и тем больше отклонение полученных значений показателя адиабаты воздуха. Показатель адиабаты К имеет значение практически равное стандартному ,где К=1.40.

⇐ Предыдущая 12