Файл: санктпетербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 14
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА»
В
ЫСШАЯ ШКОЛА ТЕХНОЛОГИИ И ЭНЕРГЕТИКИИнститут энергетики и автоматизации
Кафедра Теплосиловые установки и тепловые двигатели
Лабораторная работа № 3.
Исследование изохорного процесса
Проверила: Горбай С.В.
Выполнила: Ляпутина В.И. Группа 426
Санкт-Петербург
2018
-
Цель работы
Экспериментальное исследование изохорного процесса.
-
Схема экспериментальной установки
-
Методика проведения эксперимента и расчетные соотношения
Применяемая методика определения отношения P/T требует выполнения последовательных шагов:
-
Установить устройство на рабочее поле стенда. -
Присоединить выход компрессора к устройству. -
Включить питание стенда (три автоматических выключателя «Сеть»). -
Отрегулировать на минимум регулятор давления на выходе компрессора. Закрыть все краны на устройстве (В1...В5). Выставить на минимум регулятор давления на устройстве. -
Включить компрессор. Создать в ресивере давление 5...8 bar. -
Отрегулировать давление на выходе компрессора до требуемого уровня (2...4 bar). -
Открыть краны В2, В4. -
Переместить шток цилиндра в крайнее левое положение. -
Закрыть краны В2, В4. -
Открыть кран В1. Установить в полости цилиндра требуемое давление (0...5 bar). -
Закрыть кран В1. -
Измерить установившиеся значения температуры и давления в полости цилиндра занести в табл. -
Включить нагревательный элемент цилиндра тумблером SA1. -
По мере нагрева воздуха в полости цилиндра занести данные в табл. -
Продолжить эксперимент до тех пор, пока давление в полости цилиндра перестанет расти.
-
Выключить нагрев тумблером SA1. -
Вычислить P, T и заполнить табл.:
- абсолютное давление в исследуемом объеме равно сумме атмосферного давления (P1) и избыточного в полости цилиндра (Р2):
;- абсолютная температура находится по формуле:
.-
Вычислить для каждой точки нагрева N отношение P/T. Данные занести в табл. -
Провести (если требуется) новый эксперимент при другом начальном давлении. Перед экспериментом цилиндр должен быть охлажден до комнатной температуры. -
Выключить питание стенда (три автоматических выключателя «Сеть»). -
Закрыть краны В1, В3. Оставить открытыми краны В2, В4. Сбросить давление из ресивера компрессора. Выключить компрессор. -
Сделать выводы по результатам эксперимента.
-
Результаты эксперимента
Таблица «Исследование изохорного процесса»
| Параметр | Измерено | Вычислено | ||||
| Избыточное давление | Температура процесса | Абсолютное давление в камере | Температура процесса | Отношение P/T | ||
| N | P2, кПа | t, 0C | Р, Па | T, K | - | |
| 1 | 285 | 20,0 | 386325 | 293,15 | 1318 | |
| 2 | 288 | 20,6 | 389325 | 293,75 | 1325 | |
| 3 | 289 | 21,4 | 390325 | 294,55 | 1325 | |
| 4 | 290 | 22,5 | 391325 | 295,65 | 1324 | |
| 5 | 291 | 25,0 | 392325 | 298,15 | 1316 | |
-
Обработка результатов
-
P=
+
,где =101325 Па;
=101325+285000=386325 кПа =101325+288000=389325 кПа
=101325+289000=390325 кПа
=101325+290000=391325 кПа
=101325+291000=392325 кПа-
;
=20,0+273,15=293,15 К
=20,6+273,15=293,75 К
=21,4+273,15=294,55 К
=22,5+273,15=295,65 К
=25,0+273,15=298,15 К-
P/T
/ =386325/293,15=1318 / =389325/293,75=1325 / =390325/294,55=1325 / =391325/295,65=1324 / =392325/298,15=1316Вывод: Я научилась экспериментально исследовать изохорный процесс, сравнивала расчетные величин P/T, полученные при измерении температуры Т и давления Р при каждом шаге нагрева N. Если процесс изохорный, то отношение P/T должно оставаться постоянным. Убедилась в том, что: «Для данной массы газа при постоянном объёме давление прямо пропорционально температуре»:
=cоnst.