Расчетные формулы и расчеты
Порядок обработки результатов измерений: - для первого режима в отчете привести подробную запись вычислений с указанием формул и численных значений всех величин; - результаты вычислений для всех режимов занести в табл. 2. В табл. 2 для справки приведены результаты обработки данных, приведенных качестве примера в табл. 1; - при вычислениях и записи результатов использовать не более четырех значащих цифр. Первая значащая цифра – цифра, отличная от нуля. При выполнении расчетов следует использовать следующие выражения.
1. Атмосферное давление находится по формуле: Ратм = 100· В, Па 2. Перепад давления воздуха в воздухомере ΔP = ρ ·Н·g, Па где ρ – плотность воды в U-образном вакуумметре, равная 1000 кг/м3; g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек2; Н – показание вакуумметра («горло» воздухомера), переведенное в м вод.ст. 3. Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера:
, кг/м3 где R – характеристическая газовая постоянная воздуха, равная 287 Дж/кг. К.
Таблица 2 Результаты обработки опытных данных
4. Массовый расход воздуха
, кг/с.
5. Плотность воздуха на выходе из трубы , кг/м3 , где t2 - температура воздуха на выходе из трубы, оС 6. Средняя скорость воздуха на выходе из трубы
где F= 1,35·10-3 м2 – площадь выходного сечения трубы. Начальную скорость потока воздуха перед входом в трубу следует принять равной нулю: w1 = 0. 7. Полная электрическая энергия, потребленная электродвигателем и электронагревателем в расчете на 1 кг потока газа: Ээлдв + Ээлнагр = (Iк·Uк + Iн·Uн)·10-3 /G, кДж/кг/ 8. Изменение потенциальной энергии потока воздуха в пределах трубы gΔz = g(z2- z1)·10- 3 = 0,0039 кДж/кг одинаково во всех опытах и мало по сравнению с остальными слагаемыми уравнения (8), потому что мало изменение высоты (z2- z1 ) = 0,4 м. Поэтому величиной этого слагаемого gΔz в уравнении (8) можно пренебречь. 9. Изменение энтальпии воздуха в пределах трубы вычисляется по формуле Δh = h2 – h1 = сp(t2 –t1), кДж/кг. где сp =1,006 кДж/кг – теплоемкость воздуха при постоянном давлении, которая принимается постоянной в условиях опытов. Все слагаемые уравнения (8) при записи в табл.2 выражены в единицах кДж/кг. Для этого рассчитанные численные значения слагаемых необходимо умножить на переводной коэффициент 10-3 кДж/Дж. 10. Увеличение кинетической энергии потока газа в трубе Δw2/2 =(w22- w12)· 10-3/2 = w22·10-3/2, кДж/кг. 11. Потери теплоты в окружающую среду qпот = (Ээлдв + Ээлнагр ) - Δh - Δw2/2, кДж/кг. 12. Коэффициент полезного действия компрессора η= w22∙ G ∙ 100/( 2∙ Iк· Uк), % 6. Контрольные вопросы
1. Сформулируйте цель лабораторной работы и поясните, как достигается поставленная цель? 2. Чем различаются замкнутая и разомкнутая термодинамические системы? 3. Какое отношение имеет первый закон термодинамики к всеобщему закону сохранения энергии? 4. Сформулируйте и напишите аналитические выражения первого закона термодинамики для замкнутой и разомкнутой термодинамических систем. 5. Каков физический смысл величин, входящих в уравнения первого закона термодинамики для замкнутой и разомкнутой термодинамических систем? 6. Дайте определение и поясните физический смысл понятий теплотыи работыв технической термодинамике. 7. Что означают знаки « + » и « − » для теплоты и работы? 8. На что и каким образом влияет изменение нагрева трубы при постоянном расходе воздуха? 9. На что расходуется мощность, подведенная для нагрева трубы, и как она определяется? 10. Как осуществляется выбор контрольной оболочки (границ) системы применительно к данной лабораторной работе? 11. Назовите основные узлы экспериментальной установки и укажите их назначение. 12. Какими методами измеряется температура в данной работе? 13. Как измеряется и регулируется расход воздуха в данной работе? 14. На что расходуется мощность, подведенная к компрессору, и как она определяется? 15. В каком месте и почему границы подсистем (системы) размыкаются? 16. Что называется внутренней энергией рабочего тела? Свойства внутренней энергии и расчетные формулы. 17. Что называется энтальпией рабочего тела? Свойства энтальпии и расчетные формулы.
Работа № 2
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (440)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |