《实验十热工学实验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验十热工学实验.docx(38页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、实验十 渐缩(缩放)喷管内压力分布和流量测定一、实验目的1. 验证并加深对喷管中的气流基本规律的理解,树立临界压力,临界流速,最大流量等喷管临界参数的概念,把理性认识和感 性认识结合起来。2. 对喷管中气流的实际复杂过程有概略的了解。3. 通过渐缩喷管气流特性的观测,要明确:在渐缩喷管中压力不 可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量仍不能大于最 大流量。4. 根据实验条件,计算喷管(最大)流量的理论值,并与实侧值 进行对比。二、实验设备本设备由2x型真空泵,PGIII型喷管(见图10-1)和计算机(控 制与显示设备)构成。由于真空泵的抽吸,空气自吸气口2进入进气 管1,流过孔板流量计3,流
2、量的大小可以从U型管压差计4读出。 喷管5用有机玻璃制成,有渐缩、缩放两种型式(见图10-2、10-3), 可根据实验要求,松开夹持法兰上的螺丝,向右推开进气管的三轮支 架6,更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插在其中,外径 0.2mm的测压探针连至可移动真空表8测得,探针的顶封死,中段开 有测压小孔,摇动手轮一一螺杆机构9,即可移动探针,从而改变测 压小孔在喷管中的位置,实现对喷管不同截面的压力测量。在喷管的 排气管上装有背压真空表10,排气管的下方为真空罐12,起稳定背 压的作用,背压的高低用调节阀11调节。罐前的调节阀用作急速调 节,罐后的调节阀作缓慢调节,为减少震动,真空罐与真空泵
3、之间用 软管13连接。在实验中必须观测四个变量:(1)测压孔所在截面至喷管进口的 距离x;(2)气流在该截面上压力P;(3)背压Pb;(4)流量m。这 些变量除可分别用位移指针的位置、移动真空表,背压真空表及U 形管压差计的读数来显示读出外,还可分别用位移电位器、负压传感 器、压差传感器把它们转换为电信号,由计算机显示并绘出实验曲线。 位移电位器将在螺杆之旁,它实际上是一只滑杆变阻器。负压传感器 和压差传感器分别装在真空表和U形管压差计附近,其内部结构为 一百流电桥,压力和压差改变时将改变电桥中两臂的电阻,从而获得 电桥的不平衡电压输出。为了使这些传感器可靠而稳定地工作,都由 直流稳压电源供电
4、。三、实验原理1. 喷管中气流的基本规律气流在喷管中稳定流动后,喷管任何截面上的质量流量m均相 等,有连续性方程:M=AC =里=AC2=定值,kg/sU U U12(10-1)式中:A截面积m2C气体流速m/ s气体比容m3/kg下标1喷管进口下标2喷管出口气体在喷管中作绝热膨胀,cic2,工质为理想流体时,喷管的理论 流量可按下式计算:m =里=A 兰.乙(%); - ():( 10-2) 22MT 七 PiPi式中:k 绝热指数,对于空气k=1.4P1喷管进口压力(初压)N/ m2P2喷管出口压力N/ m2喷管中气体状态参数P、和流动参数C的变化规律和流通截面 积A的变化以及喷管前后的环
5、境压力有密切关系,在某些条件下, 气体在喷管中可能得到完全膨胀,在另一些条件下得不到完全膨胀, 这样,喷管的出口截面压力P2有时等于,有时不等于喷管出口之外 的环境压力一一背压Pb,为了了解其中关系,微分(10-1)式并作 其他运算得:dA d dc a 2C2=一一=dpA cc 2 kp(10-3)式中:a 当地音速m/ s显然,当来流速度M1时,喷管为渐缩喷管(dA1时,喷管为缩放喷管(dA0)。喷管中气流的特征是dp0, dv0,其间有相互制约关系。当某一截面流速C达到音速a (又称 临界速度)时,该截面上的压力称为临界压力P,临界压力与喷管初 压之比Pc/P1称为临界压力比,经计算:
6、(10-4)Pc= 2 七 P1 (k +1) 对于空气Pc/P=0.5282. 气体在喷管中的流动状况(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件dAV0的限制,分析(10-3)式可知, 流速不可能高于音速,这样根据背压的不同,渐缩喷管可分为三 种不同工况。 临界工况Pb=Pc=P2 超临界工况Pc=P2Pb(参看图10-4) 亚临界工况Pb=P2Pc当渐缩喷管出口处气体速度达到音速时,或缩放喷管喉部气体速度达 到音速时,通过喷管的气流流量便达到了最大值mmax(临界流量),可 用下式表示:m = A J* .(上)户. Pmaxmm k + 1 k + 1 VL1(10-5)式中Amin指渐缩喷管的
7、最小截面积,即出口截面积A2,对于本实 验台渐缩喷管,其算得值为Ai =;(421.22) = 11.44mm2。(2)缩放喷管缩放喷管由于几何条件满足,喉部dA=0,流速可达到音速a,即 c=a,扩大段dA0,流速可超过音速,即ca,压力可低于临界压力,PVPc,但其缩小段受到最大流量的限制,作为一个整体,缩放喷管 同样受这个限制。只要喉部达到临界状态,流量即可按(10-5)式计 算,式中Am.n为喉部截面积,对于本实验台缩放喷管喉部截面积其标 称值也是11.44mm2。此外,在缩放喷管中,气流在扩大段能做完全 膨胀,这时出口截面的出口压力成为设计压力(Pd)。根据背压的不 同,亦可分为三种
8、情况: 设计工况P2= Pb= Pd 非设计工况Pb Pd非设计工况PbPd对于空气Pd/P1=0.138四、实验内容及要求1 .渐缩和缩放喷管各选二种工况,按实验步骤和表10-1、表10-2 要求记录实验数据,通过计算,绘制压力分布曲线图。(参考图 10-4、图 10-6)2. 渐缩和缩放喷管各做一次流量与背压Pb的关系测量,按表10-3、 表10-4要求记录实验数据,通过计算绘制流量与背压的关系曲 线。(参考图10-5、图10-7)3. 用计算机测控系统对上述1、2实验内容进行校验。(操作过程 请详见计算机测控系统操作说明)五、实验步骤1 .实验前的准备用“坐标标准化器”调好“位移坐标板”
9、的基础位置,然后装好 要求实验的喷管,(操作要小心,不要碰坏测压探针)打开背压调 节阀。检查真空泵的油位,打开冷却水,用于转动真空泵平衡轮 1-2转,检查一切工作正常后,启动真空泵。2. 测压力分布曲线全开罐后调节阀,根据渐缩喷管和缩放喷管三种不同的工况,用 罐前调节阀调节背压至一定值,摇动手轮(缓慢移动)将测压孔 位置从喷管进口处开始,每间隔5mm(要求高时,每间隔3 mm) 一停,记下真空表8读数,换算成绝对压力,一直移到出口之外 一段距离(大约10mm),整理数据,绘制压力分布曲线图。3. 测流量变化曲线全开罐后调节阀,把罐前调节阀全关闭,将测压孔移至喷管进口 处(根据实验要求),此时真
10、空表8所测压力为鸟,真空表10所测压 力为背压Pb。把处于全关闭状态的罐前调节阀(调节背压)逐渐缓慢 开启,随着背压Pb的降低(真空度升高),流量自0逐渐增大,背压 每变化0.01真空度一停,记下真空表8、10读数和U形管差压计读 数,当背压降至某一定值时流量达到最大流量mmax保护不变,整理 数据,绘制流量分布曲线图。4. 实验结束打开罐前调节阀,关闭罐后调节阀,让真空罐充气,关停真 空泵,立即打开罐后调节阀,让真空泵充气,以防止回油,最后关冷却水。六、实验要求1. 实验前,预习实验内容和有关知识并写预习报告。2. 实验报告中,原始数据表格不可少,并要完整,清楚。渐缩喷管压力分布测量实验原始
11、数据记录表10-1大气压力Pa=室温ta=CPMPa (绝对压力)测压孔位置(自入口)不同工况下压力(测压孔压力)PbPc(测压孔压力)Pb=Pc(测压孔压力)PbPcxmm真空度MPa绝对压力MPa真空度MPa绝对压力MPa真空度MPa绝对压力MPa管05!30内35管404550实验结果临界压力:Pc/P.理论值(把0.528作为真值);测量值=;相对误差-;实验分析缩放喷管压力分布测量实验原始数据记录表10-2大气压力Pa=室温ta=CP1=MPa (绝对压力)测压孔位置(自入口)xmm不同工况下压力(测压孔压力)PbPd(测压孔压力)Pb=Pd(测压孔压力)PbPd真空度MPa绝对压力
12、MPa真空度MPa绝对压力MPa真空度MPa绝对压 力MPa管内05101520253035管404550实验结果设计工况压力比:P/P1 d 1 ;理论值Pd/P1 (把0.138作为真值);测量值=相对误差-实验分析渐缩喷管流量测量实验原始数据记录表10-3大气压力Pa=室温t =aC喉部截面积 Amin =背压Ph b孔板压差PA初压P1理论流量m实测流量m真空度MPa绝对压力MPammH2O真空度MP a绝对压力MPakg/skg/s缩放喷管流量测量实验原始数据记录表10-4大气压力Pa=积 Amin =室温t =aC喉部截面背压Ph b孔板压初压P1理论流量实测流量图 10-1实验台
13、总图维托辛斯基型线/1:30图10-2渐缩喷管图 10-3缩放喷管图10-4渐缩喷管压力曲线图10-5 渐缩喷管流量曲线(当Plbar, t3=20D图10-7 缩放喷管流量曲线(当P1=1bar, t1=20C)计算机测控系统操作说明一、系统的特点:1. 功能较全,使用方便,采用了可视化界面,虚拟仪器的方法, 数据采集过程全由计算机控制,达到数字显示绘图同步,调试过程简单、易掌 握。2. 提供了 offices的Excel接口。测量的数据可以形成Excel文件 格式的报告,多条曲线可以显示在同一坐标内,随时存贮、打 印、调用、处理数据、幅面任意选取,极为方便。3. 连接简单,由于利用了计算机
14、打印并口作为数据采集与控制通 路,不再需要专用的数据采集卡,因而不必打开计算机机箱, 同时也克服了计算机数据采集卡兼容性的问题。二、测控系统的组成:本系统由喷管本体、传感器集线盒、采集与程控机箱、计算机四 部分组成。其中传感器集线盒、采集与程控机箱、计算机并口由计算机打印共享线 (DB25M)连接。系统组成框图10-8如下:1.图10-8系统组成框图本体的构成:图109喷管本体总图1 入口段2U型管压差计3一孔板流量计4一喷管5一真空表6一支撑架7 一稳压罐8一罐前调节阀9一罐后调节阀10一橡胶连接管11一坐标尺板12一探针取压移动构机13 真空泵14一冷却水阀2. 传感器集线盒的组成:传感器
15、集线盒由传感器集线盒面板和内部集线电路板构成(下图)。线电路板示意图(位移插座、负压插座、压差插座均为四芯航空插座)3. 采集与程控机箱的组成如下:采集与程控机箱背板示意图sy- n喷管实验分析仪程控机箱海军工程大学世宇软件室.一负压调零f电源指示/压差调零一so H oI J tz L_j采集与程控机箱面板示意图三、本系统所用到的公式:1. 压力测量公式p=Pa-Pvp=p-p 0Pa标准大气压。pv负压传感器测量出的喷管探针处真空度。Pv0喷管入口处的真空度。P1喷管入口处的绝对压力值。X位移传感器测出的位移。2. 流量测量公式:在常温、常压的环境下:m=4.38365XrX/T X 10
16、-2 (kg/s)其中: m 孔板流量计的流量AP孔板流量计孔的压差(量纲为kPa)R 孔板流量计修正系数(经计量确认),r=1四、操作步骤在第一次使用本设备时,需要安装喷管的本体以及相应的软件与 硬件。1. 软件的装入过程:打开计算机,插入配套磁盘(或配置的光盘),双击setup.exe 文件,按提示完成相应的功能,软件安装完成,会出现“软件安装 成功”的提示。2. 硬件的安装或准备:安装喷管的本体时,需要检查U型压差计、孔板、喷管的密封 情况,支撑架是否使系统处于水平。同时还要检查当“位移指示指 针”对准“位移坐标板”的零刻度时,探针的测压孔是否正好在喷 管的入口处。在开启真空泵前,打开罐
17、前的调节阀,将真空泵的飞 轮盘转1-2转,同时注意打开真空泵的冷却水阀。参见(图10-9) 喷管本体总图。3. 馈线的连接断开电源,将“位移传感器”、“负压传感器”、“压差传感器”的4芯航空插座分别连接到“传感器集线盒”面板相应的航空插座 上。DB25-25针连接电缆分别接到“传感器集线盒”面板与“采集 与程控机箱”背板右边的插座上,以及另一根DB25-25针连接电缆 接到“采集与程控机箱”背板左边的插座与计算机上。注意两根 DB25-25针连接电缆不得接错,否则可能烧毁设备。请参见采集与 程控机箱背板示意图。4. 测量软件的进入:完成以上操作步骤以后,打开电源,运行喷管实验分析软件, 在首页
18、闪动的字体“喷管实验分析”的字符上,按下鼠标右键,出 现提示菜单,进入“测试控制面板”。第一次测量时,如图10-11所 示,(需要作传感器的零点与标定系数的标定,具体的标定方法,参 见传感器的零点与标定系数的标定,通常新购全套设备在出售前已 设置好,无需用户重新标定传感器标定系数,不过传感器的零点通 常在测量前需要与过去所调整的零点值进行比较,若需要调整可以 通过图10-10所示的负压调零与压差调零电位器来加以调整。调整 后的数据请输入到相应的对话框中,若要保存这些数据,需输入授 权修改口令,然后选择对应的“记忆按钮”。)图 10-10五、位移压力曲线的测量1. 计算机进入测量“压力位移曲线”
19、界面,按下电机控制开关按 钮,使“位移指示指针”对准“位移坐标板”的零刻度。2. 开启真空泵,调整罐前的调节阀,使喷管的背压为某个值。按 下数据采集开关,这时,压力位移曲线会随着电机的运转渐渐 的在计算机屏幕中显示出来,同时,还会显示当前的位移值与 负压值。当水平位移值达到50毫米时,电机会自动停止。并给 出相应的提示、请参见图10-11。图 10-113. 若按下“保存数据”按钮,整条曲线数据,将会保存起来。4. 若按下“暂存曲线”按钮,整条曲线会被暂存起来,这样做的目 的是为了在同一坐标下显示多条曲线。5. 若按下“制作报告”按钮,当前所有的实验参数和测量数据将会 在Excel显示出来,参
20、考图10-12。1计算机进入测量“压力流量曲线”界面。按下电机控制开关按钮,将“位移指示指针”移至“位移坐标板”大于40毫米刻度处。2. 逐渐关闭罐后的调节阀,按下数据采集开关,这时,压力流量 曲线会随着压力调节阀渐渐的关闭在计算机屏幕中显示出来,同时,还会显示当前的压差值与流量值。3. 当罐后的调节阀关闭时,屏幕上会显示一条完整的压力流量曲线。参见图10-13。:路典己哼Drf打臣:咬电W说)0尽笑律浒法另卖 .冬皤气顷扑捋专溢,;泡遂国文眸心螂SU)勤由09焚入9 格式0)工具B 茹舞皿 明口 稍防W书诊 isqiMtrFnr落室 园 :宋#.一 . I 1 _I_-.1-. j is*-
21、 . - - - -1-n L V r - I*1 k - k msI P pi I r ir r r- -.画膜译博英中回日中03中其昭设五!Al jJ -ABCDL _E _J 一 F 一 LG1任力位移深样报告7s .9J .匝 n _12_位移值员压恒 -0.6922S 3.612792 -0. 65888 3. 725295 -0. 63218 3.687794 -0. 64886 3,846549 TL 35852 4. 201559 -0. 07986. 4. 56657 Q. 228格一5._2】0338. 0. 51917L 氏n巨M.0. 81953.7, 396651.1
22、. 034784_9. 016&97位移系敷项压系敏0图 10-12测量数据在Excel显示图10-13压力流量曲线实验一 二氧化碳临界状态观察P-v t关系实验一、实验目的1. 通过实验了解CO2临界状态的观测方法,增加对临界状态概 念的感性认识。2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等 基本概念的理解。3. 掌握CO2的PVt关系的测定方法,学会用实验测定实际气 体状态变化规律的方法和技巧。4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。二、实验内容1. 测定CO2的PVt关系。在Pv坐标图中绘出低于临界温 度(t=20C),临界温度(t=31.1C)和高于
23、临界温度(t=50C) 的三条等温曲线,并与标准实验曲线及理论计算值相比较,并 分析差异原因。2. 测定CO2在低于临界温度时(t=20C,25, 27C)饱和温度与 饱和压力之间的对应关系并与图11-4中绘出的tsPs曲线比 较。3. 观测临界状态。(1)临界状态附近汽液两相模糊的现象。(2)汽液整体相变现象。(3)测定CO2的tc,pc,vc待临界参数并将实验所得的vc值与 理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比较,简单分析差异原因。三、实验设备及原理1. 整个实验装置由压力台、水恒温器和试验本体及其防护罩三大 部分组成,如图11-1所示,每个部分都是一个独立的整体,并 完成一项工作。
24、 活塞式压力计是由阀门、油杯进油阀、活塞缸等组成。它的主 要作用是产生高压力,使试验本体中的水银上升,显示不同的 数值,供实验所用。 水恒温器是由搅拌电机,电接点温度计、加热器和电器部分等 组成。其主要作用是将蒸馏水加热到实验所需的温度,并能保 持该温度基本不变(即恒温)。通过压力泵将蒸馏水送入试验 本体中的玻璃管中,经不断循环,使玻璃管中的水和恒温器中 的水基本保持温度一致,以满足实验的需要。 试验台本体是由承压管、日光灯、防护罩等组成。其主要作用 是将活塞式压力计传递过来的压力,迫使水银上升,压缩承压 试管里的CO2气体在不同的温度下变成液体并显示数据,供数 据处理用。更重要的是,实验中所
25、需要观测的一些现象都在此 试验本体中的承压管里。恒温器图11-1 CO2试验台系统图2. 试验台本体如图11-2所示,其中1高压容器;2玻璃杯;3压力油;4 水银;5一密封填料;6一填料压盖;7一恒温水套;8 一承压玻璃管;9-CO2空间;10温度计。3. 对简单可压缩热力系统,当工质处于平衡状态时,其状态参数 p, v, t之间有:F (p, v, t=0)或 t=f (p, v)(11-1)本试验就是根据式(11-1),采用定温方法来测定CO2的p-v之间的联系,从而找出CO2的P-v-t的关系。4. 实验中由压力台送来的压力油进入高压容器和玻璃杯上半部, 迫使水银进入予先装了 CO2气体
26、的承压玻璃管内,这时CO2 被压缩,其压力和容积的变化是通过压力台上活塞杆的进、退 来调节,温度由水恒温器所供给的水温来调节。5. 实验工质CO2所承受的压力由装在压力台上的压力表读出, 温度由插在恒温水套中的温度计读出,比容首先由承压玻璃管 内CO2柱的高度来度量,然后再根据承压玻璃管内径均匀, 截面积不变等条件换算得出。水 温 M恒温水10F茹co2空间/承压玻璃管恒湛水管黛料压盖镉封填料水银辰力油遍杯压力油局压容器图11- 2试验台本体四、实验步骤1. 按图11-1装好试验设备,并开启试验本体上的日光灯。2. 使用水恒温器调定温度。(1) 把蒸馏水注入水恒温器内,请注意,不能注满,应离上
27、板 面20-30mm,检查并接通电路,开启电源开关,观看电源 指示灯是否亮,等电源指示灯亮了以后,再开启电泵开关, 以及电加热器开关,给恒温器中的蒸馏水加热。(2) 旋转电接点温度计顶端帽形磁铁调动凸轮转示标,使凸轮 转示标上端面与所调定的温度一致,并将帽形磁铁用螺钉 锁紧,以防转动。(3) 仔细观看恒温器上的玻璃温度计数值,同时再看一看试验 台本体上的温度计数值是否与它一致(可能有点误差,环 境因素造成)。当水温未到要调定的温度时,恒温器指示灯 亮,当指示灯时亮时灭时,说明温度已达到所需温度,这 时可以开始做实验。(4) 当需要改变实验温度时,重复(2) (3)两步骤即可。3. 加压前的准备
28、因为压力台的油缸容量比主容器容量小(实验所需的油量 是试验本体所需油量与油表管路所需油量之和),所以需多次从 油杯中抽油,不断向主容器充油,直到压力表上有压力数值显 示为止。抽油、充油过程中要小心操作,动作要慢,如有操作 失误,不但压力加不上,同时还会损坏仪器,所以一定要掌握操作步骤。4. 加压步骤 关闭压力表及进入本体油路的两个阀门,开启压力台上油杯进油阀,如油不够,应加油。(10,,20,机油即可) 摇退压力台上的活塞螺杆,直至螺杆全部退出,这时压力 台的油缸中抽满了油。 先关闭油杯阀门,然后开启压力表和进入本体油路的两个 阀门。 摇进活塞螺杆,给本体充油,如此反复多次,直至压力表上 有压
29、力并能满足实验所需压力为止。 再次检查油杯阀门是否关好,压力表及本体的油路阀门是否 开启,若均已稳定,即可进行实验。5. 测定承压玻璃管内CO2的质面比常数k值。由于充进承压玻璃管内的CO2质量不便测量,而玻璃管内 径或截面积(A)又不易测准,因而实验中采用间接的办法来确 定CO2的比容,认为CO2的比容u与其高度是一种线性关系, 具体如下:已知CO2液体在20C,9.80Mpa时的比容u( 20C,9.80Mpa)=0.00117m3/kg。 实际测出本试验台CO2在20C,9.80Mpa时的CO2液柱高度Ah,(m)o(注意玻璃水套上刻度的标记方法)由可知U (20C ,9.80MPa)
30、= A = 0.00117m3/kgmmA hA 0. 00117=k(kg/m3)那么任意温度、压力下CO2的比容为Nh Nhu =m3/kgm / A k式中: Nh =h- h0K 即为玻璃管内CO2的质面比常数 h 任意温度、压力下水银柱高度h0 承压玻璃管内径顶端刻度6. 实验中应注意从下几点 做各条定温线时,实验压力pW9.80 MPa,实验温度tW 50C。 一般取h时,压力间隔可取0.20 0.5MPa,但在接近饱和 状态和临界状态时,压力间隔应取为0.05 MPa。 实验中取h时,水银柱液面高度的读数要准确,应使视线与 水银柱半园型液面的中间平齐。7. 测定低于临界温度t=2
31、0C时的定温线 用恒温器上电接点温度计调定、控制蒸馏水温度到20C,并 要保持恒温。 压力记录从4 MPa开始,当玻璃管内水银升起来,应足够缓慢地摇进活塞螺。以保证定温条件,否则来不及平衡,读数不准。 按照适当的压力间隔取h值直至压力p=9.0MPa为止。 注意加压后CO2的变化,特别是注意饱和压力与饱和温度的 对应关系,液化、气化等现象,将测得的实验数据及观察到的现象一并填入表11-1内(参考表) 测定t=25C,t=27C时,饱和温度与饱和压力的对应关系。8. 测定临界等温(t=31.1C)线和临界参数,临界现象观察 仿照步骤7那样测出临界等温线,并在该曲线的拐点处找出 临界压力p和临界比
32、容u并将数据填入表11-1内。临界现象观察a. 整体相变现象由于在临界点时,汽化潜热等于零,饱和汽线和饱和液线合于一 点,所以这时汽液的相互转变不是像临界温度以下那样逐渐积累,需 要一定的时间,表现为一个渐变的过程。而这时当压力稍在变化时, 汽、液是以突变的形式相互转化。b. 汽、液两相模糊不清现象处于临界点的CO2具有共同参数(p、v、t),因而是不能区别此 时CO2是气态还是液态的,说它是气体,那么这个气体是接近液态的 气体,说它是液体,那么这个液体又是接近气态的液体。下面就来用 实验证明这个结论。因为这时CO2是处于临界温度下,如果按等温线 过程进行来使CO2压缩或膨胀,那么管内是什么也
33、看不到的。我们按绝热过程来进行,首先在压力等于7.64MPa附近,突然降压,CO2 状态点由等温线沿绝热线降到液区,管内CO2出现明显的液面,这就 说明,如果这时管内CO2是气体的话,那么这种气体离液区很接近, 可以说它是接近液态的气体。当我们在膨胀之后,突然压缩CO2时, 这个液面又立即消失了,这就告诉我们:这时CO2液体离气区也是非 常近的,又可以说它是接近气态的液体,既然此时的CO2既接近气态 又接近液态,所以只能处于临界附近。可以这样说,饱和气、液分不 清,这就是临界点附近饱和汽液模糊不清的现象。9. 测定高于临界温度t=50C时的等温线,并将数据填入表11-1内。表11-1 CO2等
34、温实验原始数据记录参考表t=20Ct=31.1C(临界)t=50CP(MPa)4.4.5Ahu =一 h k现象p(MPa)Ah h k现象PAh u =一(M h k现象Pa)五、绘制等温曲线1. 按表11-1的数据,在p-v图上画出三条等温线(参考图11-3)。2. 将实验测得的等温线与图11-3所示的标准等温线比较,并分析之间的差异及原因。压力PMPa图11-3标准曲线图11- 4 CO2饱和温度与饱和压力关系曲线3. 将实验测得的饱和温度与饱和压力的对应值与图11-4绘出的ts- ps曲线相比较。4. 将实验测定的临界比容与理论计算值一并填入表11-2,并分析 之间的差异及原因。表11-2临界比容U3间标准值实验值_ RTC Pc_ 3 RT_ c 8 Pc0.00216六、实验要求1. 实验前,预习实验内容,写出实验预习报告。2. 实验报告可以简述实验原理及过程,复杂的图可以不画。3. 实验报告中,各种数据的原始记录表要清楚。4. 实验结果要整理成数据表格,根据表格中的数据绘曲线。5. 分析比较等温曲线的实验值与标准值之间的差异及原因。分析比较临界比容的实验值及理论计算值之间的差异及原因。