Лабораторная работа - Изучение свойств и процессов воды и водяного пара - файл n1.doc

Лабораторная работа - Изучение свойств и процессов воды и водяного пара
скачать (260.9 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc212kb.11.02.2010 14:14скачать
n2.dwg

n1.doc



Ульяновский государственный технический университет
Институт Дистанционного Образования
кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Дисциплина: Техническая термодинамика
Лабораторная работа № 4

«Изучение свойств и процессов воды и водяного пара»

(название)
Выполнил: студент гр. 03-тгв9

Хххххх Х.Х.

_____________
Принял: преподаватель

Ххххххх Х.Х.

_____________
Ульяновск 2009

Цель работы:

Изучение свойств воды и водяного пара; определение и графическое изображение связи между давлением и температурой пара в состоянии насыщения.

Изучение свойств воды и водяного пара проводим с помощью установки, предназначенной, главным образом, для определения зависимости между давлением и температурой водяного пара в состоянии насыщения.
Кипение воды происходит при давлении выше атмосферного. В этом случае абсолютное давление пара рабс, ат, находят по формуле

,

где ризб - избыточное давление пара, измеряемое по манометру, ат; рбар - барометрическое давление, мм рт. ст.

Экспериментальная установка

Толстостенный металлический сосуд 1 (рис. 1) заполнен примерно на 2/3 своего объема водой. Количество воды в сосуде контролируется водомерным стеклом 2. Сосуд имеет электронагреватель 5 и его паровое пространство соединено с манометром 7 через сифонную трубку 9 (для конденсации пара). Температура кипящей воды измеряется ртутным термометром 4, помещенным в латунную гильзу 3 с машинным маслом (для улучшения теплообмена). Сосуд может сообщаться с атмосферой через кран 8, на сосуде имеются два предохранительных клапана 6, выпускающих пар в атмосферу при чрезмерном увеличении его давления в сосуде.



Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1 - сосуд; 2 - водомерное стекло; 3 - гильза; 4 - термометр; 5 -электронагреватель; 6 – предохранительный клапан; 7 - манометр; 8 - кран; 9 - сифонная трубка
Порядок проведения опыта

  1. Включить электронагреватель 5 и довести воду до кипения при открытом кране 8, т. е. при атмосферном давлении. Начало кипения сопровождается интенсивным истечением пара через кран. Отметить температуру насыщения (кипения) tH при атмосферном давлении.

  2. Закрыть кран 8 и через каждые 0,05 ат (в зависимости от типа манометра) заносить показания манометра 7 и термометра 4 в протокол наблюдений.

  3. Опыт вести до давления рабс = 1,5 -1,7 ат. При достижении этого давления выключить электронагреватель установки.

Таблица 1

Протокол наблюдений.

№ п/п

Ризб, кгс/см2

Tн, 0С

Рабс, кгс/см2

Tн табл, 0С

Относительная ошибка

1

0,1

104

1,12

102,258

0,017

2

0,15

105

1,17

103,503

0,015

3

0,2

106

1,22

104,712

0,012

4

0,25

108

1,27

105,867

0,020

5

0,3

109

1,32

107,058

0,018

6

0,35

110

1,37

108,086

0,018

7

0,4

112

1,42

109,15

0,026

8

0,45

113

1,47

110,175

0,026

9

0,5

114

1,52

111,178

0,025

10

0,55

115

1,57

112,148

0,025

11

0,6

116

1,62

113,098

0,026

Значения t н табл берутся из табл. A3 (см. приложения) для соответствующих значений давления. После окончания эксперимента и выполнения расчетов строится график зависимости рн=ѓ(tн), как по данным своих опытов, так и по табличным данным, производят сравнение своих данных с табличными, делают вывод о причинах несовпадения и определяют относительную ошибку


Находим рабс для всех опытов:

Дано : рбар = 749,5 мм рт. ст. = 1,02 кгс/см2



1. 1,02 + 0,1 = 1,12 кгс/см2

2. 1,02 + 0,15 = 1,17 кгс/см2

3. 1,02 + 0,2 = 1,22 кгс/см2

4. 1,02 + 0,25 = 1,27 кгс/см2

5. 1,02 + 0,3 = 1,32 кгс/см2

6. 1,02 + 0,35 = 1,37 кгс/см2

7. 1,02 + 0,4 = 1,42 кгс/см2

8. 1,02 + 0,45 = 1,47 кгс/см2

9. 1,02 + 0,5 = 1,52 кгс/см2

10 1,02 + 0,55 = 1,57 кгс/см2

11. 1,02 + 0,6 = 1,62 кгс/см2


Определяем относительную ошибку.


1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.



Вывод:

С помощью данной установки была определена зависимость между давлением и температурой водяного пара в состоянии насыщения, изучены свойства воды и водяного пара.

Важность данной работы заключается не только в том, что вода (и водяной пар) является наиболее распространенным рабочим телом и теплоносителем в технике, но и в том, что все вещества имеют подобные закономерности в изменении своих свойств в жидком и парообразном состоянии. Поэтому, в принципе, достаточно изучить эти свойства на примере одного вещества.

Причина несовпадения графиков зависимости рн=ѓ(tн) по данным своих опытов и по табличным данным, на мой взгляд, заключается в том, какие приборы были использованы для снятия показаний при проведении опыта, а именно класс точности приборов и собственно как снимались показания с приборов. Эти два фактора во многом влияют на относительную ошибку.



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации