Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Опытный стенд. Проведение опыта и обработка результатов измерений




ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Проведение опыта и обработка результатов измерений

После подключения стенда к сети 220В:

1. Включить тумблер «сеть» на передней панели измерительной системы.

2. Включить тумблер «помпа» в положение «макс».

3. При расходе 200-300 мл/с измерить температуру tlНАЧ на входе струи в теплообменник и температуру t2НАЧ на выходе из него. Определить систематическую погрешность разности температур.

 

δТ= t2НАЧ- tlНАЧ (2)

 

4. Включить нагреватели и термостатировать секции трубы при приблизительно одинаковых температурах (различие не более 2 град.) в диапазоне 60-90ОС. При этом датчики давления, установленные в теплообменнике, должны регистрировать одинаковое давление (процесс нагрева должен быть изобарным). Выждав 5 минут для установления теплового равновесия, измерить токи нагрева и определить мощность нагрева. Измерить температуру газа на входе в трубу и на выходе из нее.

5. Изменить расход воздуха. Подстроить нагрев для получения прежних значений температуры трубы. Дождавшись стабилизации температуры и тока нагрева, измерить токи (I1, I2, I3, I4) и определить мощность нагрева. Измерить температуру газа на входе в трубу и на выходе из нее.

Удельная изобарная теплоёмкость рассчитывается по формуле (1) с учётом погрешности, рассчитанной по формуле (2). Теплота, подведенная к воздуху, равняется мощности нагрева и рассчитывается по формуле

 

W=(I12+I22+I32+I42)R (3)

 

 

 

Цель работы – экспериментальное определение коэффициента Пуассона.

Коэффициент Пуассона (показатель степени адиабаты)

 

k= CP/CV (1)

 

определяется достаточно просто, если известна скорость распространения звука в исследуемом рабочем теле.

Уравнение адиабаты

 

Pvk= P/ρk=const (2)

 

Скорость звука определяется, как

 

a=(dP/dρ)0,5 (3)

 

Используя уравнение Клайперона

 

Pv = RT

или

P/ρ= RT (4)

 

получим

 

a=(kP/ρ)0,5=(kRT)0,5 (5)

 

Соответственно,

 

k= a2/RT (6)

 

где P – давление, Па; v – удельный объём, м3/кг; T – температура, К; R – газовая постоянная, Дж/(кг·К); ρ – плотность, кг/м3.

В данной работе скорость звука определяется при помощи резонатора, устройство которого описано ниже.

 

Внешний вид опытного стенда для определения отношения CP/CV показан на рисунке 1.

 

Рис.1. Опытный стенд

1 – корпус; 2 – экспериментальный блок; 3 – блок измерительной системы ИСТ-4; 4 – блок измерительных приборов; 5 – блок соединительных кабелей; 6 – ЗИП

 

На рисунке 2 показан экспериментальный блок, позицией 1 на котором обозначен модуль (резонатор), который применяется для определения скорости распространения звуковых колебаний (скорости звука). Принципиальная схема и устройство резонатора показаны на рис.3.

Резонатор (рис.3) содержит металлическую трубу 1 и пульт 6. Один торец трубы закрыт крышкой, а другой – динами­ком 4 и микрофоном 5, На трубу намотана нагревательная обмотка 2. В трубу ввернут датчик температуры 3. Динамик подключен к генера­тору гармонического сигнала, микрофон - к индикатору резонанса (оба устройства входят в состав пульта). Сопротивление обмотки. 12-14 Ом, максимальное напряжение на обмотке - 20 В. Пульт резонатора содержит генератор с регулируемой амплитудой и частотой (700-3000 Гц), цифровой частотомер с 4-разрядным инди­катором H1, индикатор резонанса (светодиод) Н2, ручки регулировки частоты и амплитуды,

органы коммутации. Электропитание всех уст­ройств производится через разъем 7, подключаемый через кабель к разъему измерительного блока системы ИСТ-4.

 

 

 

Рис.2. Экспериментальный блок

 

 

 

Рис.3. Резонатор

 

Изменяя частоту сигнала, по максимумам амплитуды находят ре­зонансные частоты

νn = na/(2L) (7)

где L = 180 мм – длина трубы резонатора,

n = 1,2,3…. – номер гармоники.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-09; Просмотров: 381; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.