空氣定壓比熱測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、空氣定壓比熱測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)原理及過程簡述實(shí)驗(yàn)原理：氣體的定壓比熱定義為：cp=停PdQ在沒有對外界作出功的氣體的等壓流動過程中，dh = %論，則氣體的定壓比熱可表示為：Cpm& = 式中 m 一氣體的質(zhì)量流量，kg!s Q 一氣體在定壓t； m(T - T)g流動過程中的吸熱量，kJs低壓氣體的定壓比熱容通常用溫度的多項(xiàng)式表示，例如空氣的定壓比熱容的實(shí)驗(yàn)關(guān)系式:C = 0.9705 0.06791 x 10-3T + 0.1658 x 10-6T2 kJ./kg K關(guān)系式:在與室溫相近的溫度范圍內(nèi)，空氣的定壓比熱容與溫度的關(guān)系可近似看為線性的，可 近似表示為：Cp = a + bTj

2、T2 (a + bT )dttj T2 (a + bT )dtt + t-c= a + b 1T- T2pm tkJ / kg K大氣是含水蒸氣的濕空氣，當(dāng)濕空氣氣流由T1加熱到T2時(shí)，其中水蒸氣的吸熱量可用下式計(jì)算：Q = m T2(1.6878 + 0.5345x 10-3)dTw wTi=m 1.6878(T -T) + 0.2672x 10-3(T2 -T2)kJs式中，mw為氣流中的水蒸氣質(zhì)量，kg-s :于是，干空氣的平均定壓比熱容由下式確定：CpmTn S定：CpmT = g 7、= (TkJkg Kt；m (T T) m (T T)g 21 g 21Q為濕空氣氣流的吸熱量。w實(shí)

3、驗(yàn)過程:1、用溫濕度計(jì)表測量空氣的干球溫度(T ,K)及相對溫度中，由濕空氣的焓-濕圖0確定含濕量，并計(jì)算出水蒸氣的容積成分7。2、調(diào)節(jié)加熱器功率，使出口溫度升高至一定溫度，當(dāng)實(shí)驗(yàn)工況穩(wěn)定后測定每10 升氣體通過流量計(jì)所需時(shí)間(T , s)；比熱儀進(jìn)口溫度(T, K)和出口溫度(T, K)；當(dāng)?shù)卮?氣壓力(B,Pa)和流量計(jì)出口處的表壓(Ah,mmH O)；電熱器的功率W。實(shí)驗(yàn)中需要計(jì)算干空氣的質(zhì)量流量m,、水蒸氣的質(zhì)量流量m”，電加熱器的放熱量，水蒸氣吸收熱量等數(shù)據(jù)并記錄。gw圖根據(jù)上式計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以如下形式表示出：列表表示平均比熱容與溫度的關(guān)系；用作圖法或最小二乘法確定常數(shù)a和b值，

4、用方程式表示空氣的定壓比熱容與 溫度的關(guān)系。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照正確的先后順序停機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、計(jì)算及誤差分析A、空氣定壓比熱試驗(yàn)記錄表格(有誤差的)序參數(shù)及單位測量點(diǎn)A測量點(diǎn)B測量點(diǎn)C號1空氣溫度(, K)297.15297.15294.152相對濕度中707064.23含濕量以,g kg)11.811.810.34水蒸氣的容積成分，,w0.018620.018620.016295電加熱功率(Q，KW)0.01250.0250.01416比熱儀進(jìn)口溫度(T, K)298.65298.65296.957比熱儀出口溫度(T2, K)340.65385.45339.858大氣壓力(B,

5、 P)1.0038*1051.0038*1051.002*1059每流過10升空氣所需時(shí)35.8037.8734.1710T, S流量計(jì)出口表壓(板34352411mmn o )干空氣流量(m , kg s) g3.34*10-43.36*10-43.50*10-412濕空氣流量(m ,kg s)w3.82*10-63.61*10-63.53*10-613.A水蒸氣吸收的熱量(Q,2.98*10-45.86*10-42.81*10-414/vJ S )空氣吸收的熱量(Q ,kJo、0.01250.0250.014115s)干空氣定壓比熱(Cpm, kJ0.870.840.92(kg K)港功3

6、 t3Jr =&)* W*紐ET，。心* W*紐ET，。心*3嘲”待m刖做廣（紂4刨rgY、奶湖顱* fr e阿# 二/y$*”*餉代劍坷/駕 皿* E #沖 f 偵 “隊(duì)次注饑=l0刑詢L哲當(dāng)圭印矗;何石於叩月位=竺竺四4七於叩月位=竺竺四4七竺*5知5亦3中=_華W*哺用岫”吁巾 AV心M rS S7 二R翊就v-t / TfHJ t? ，丫 L M 3 M/頑龍心學(xué)g/$牧頑*：卜以州心七7,。?七4 m, rm哄=竺g言叫巨*_叫股5 Lf-jn/PFF 70*JV R盤,(.wx/H陋每。EWZE*fgfw5，咄 5gg”%V，-Elf % -r5* 的垂目前7咐祁?E岑心粉8明叫巾

7、0泄 -夕訴孫Wm如“竺打竺%竺竺.出軟3。小 HSp.p/W , oryr 丫 Wfr ，加#%竺 X fE* ,產(chǎn)n, 尹株gg.，/&涔 A w+(r9 .y& 吐*Ty布湖f q*叩”打祁西對 i m叩 i #/fC、誤差分析把表壓當(dāng)成了絕對壓力，導(dǎo)致的誤差；在水?dāng)嚢钑r(shí)實(shí)際溫度并沒有達(dá)到設(shè)定的溫度，而在計(jì)算時(shí)我們是按設(shè)定的計(jì)算 的會導(dǎo)致溫度偏低。其它讀數(shù)的誤差和壓力震蕩的不可避免性電功率并沒有全部轉(zhuǎn)化成熱被空氣所吸收，還有一部分加熱了杜耳瓶和輻射到 周圍的環(huán)境中，實(shí)際的出口溫度小，導(dǎo)致結(jié)果低于理論結(jié)果。三、思考題1、用實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明電加熱器輻射熱損失的影響；電功率并沒有全部轉(zhuǎn)化成熱被空氣所吸收，還有一部分加熱了杜耳瓶和輻射到 周圍的環(huán)境中，實(shí)際的出口溫度小于理論值，我們并沒有對其進(jìn)行修正，所以導(dǎo)致測 得的定壓比熱容比理論比熱容偏小。2、分析實(shí)驗(yàn)誤差的因素。把表壓當(dāng)成了絕對壓力，導(dǎo)致的誤差；在