工程热力学实验指导书
集美大学机械工程学院热工教研组
f实验一
气体定压比热测定
气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一，实验中涉及温度、压力、热量电功、流量等基本量的测量：计算中用到混合气体湿空气方面的基本知识。本实验的目的是增加热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，以利于培养分析问题和解决问题的能力。一、实验要求1）了解气体比热测定装置的基本原理和构思。2）熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法。3）掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。4）分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。二、装置简介
1）整个装置由风机、流量计、比热仪本体、电功率调节测量系统共四部分组成，如图一所示。2比热仪本体如图二所示，其中2一多层杜瓦瓶；3一电热器；4一均流网；5一绝缘垫；6一旋流片：7一混流网；8一出口温度计。3空气也可以是其它气体由风机经流量计送入比热仪本体，经加热、均流、旋流、混流、测温后流出。气体流量由节流阀控制；气体出口温度由输入电热器的电压调节。4）该比热仪可测250℃以下气体的定压比热。
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ff三、测量与计算1接通电源及测量仪表，选择所需的出口温度计插入混流网的凹槽中o2摘下流量计上的温度计，开动风机，调节节流阀，使流量保持在额定值附
近。测出流量计出口空气的干球温度to和湿球温度two3将温度计插回流量计，调节流量，使它保持在额定值附近。逐渐提高电压，使出口温度升高到预计温度可以根据下式预先估计所需电功率：W≈12τ，式中为W电功率W；为进出口温度差℃；△tτ为每流过10升空气所需时间S。4待出口温度稳定后出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定，读出下列数据：每10升气体通过流量计所需时间τ，s，比热仪进口温度tl，℃和出口温度t2，℃；当时大气压力B，mmHg和流量计出口处的表压△h，mmH20；电热器的电功率W，W。5根据流量计出口空气的干球温度和湿球温度，从湿空气的干湿图查出含湿
000
△t
量d，g／kga，并根据下式计算出水蒸汽的成分：
rw
d6221d622
6电热器消耗得功率可由瓦特表读出，则可得电热器单位时间放出得热量为：Qw×1037）干空气流量为：KW
GgRgT0
pgV

f8水蒸气流量为：
9）水蒸气吸收得热量为：
10）干空气得定压比热为：
11）计算举例某一稳定工况得实测参数如下：
t080ctw750cB7480mmHgt180ct224030cτ6996s10升
△h16mmH2OW41842W查焓湿图得dr