![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Обработка результатов эксперимента ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
Первоначально определяется расход воздуха через установку. Для этого необходимо перевести показания ротаметра в массовый расход воздуха. Градуировочная шкала ротаметра приведена в табл. 1. Таблица 1. Градуировочная шкала ротаметра
Перерасчет объемного расхода воздуха с параметров градуировочной шкалы ротаметра на действительные параметры воздуха выполняется по формуле
где
ρ о – плотность воздуха по градуировочной таблице ротаметра, кг/м3; ρ 1 – плотность воздуха при его параметрах на входе в ротаметр, кг/м3. Плотность воздуха на входе в ротаметр определяется по уравнению состояния идеального газа
где Р1 – давление воздуха на входе в ротаметр, принимается равным атмосферному давлению; Т1 – температура воздуха на входе в ротаметр. Массовый расход воздуха G, кг/с, через установку рассчитывается по уравнению
Полученную величину расхода воздуха записывают в таблицу результатов обработки опытных данных (см. табл. 2). Таблица 2. Результаты обработки опытных данных
Далее определяется электрическая мощность нагревателя по напряжению Uн и току I. Электрический ток, проходящий через нагреватель, рассчитывается по формуле
где Ro – образцовое сопротивление 0, 1 Ом, подключенное последовательно с нагревателем; Uo – напряжение на образцовом сопротивлении. Определение средней массовой изобарной теплоемкости воздуха может выполняться двумя способами [3].
Определение теплоемкости без учета внешнего теплообмена установки
В этом варианте расчета считается, что вся теплота нагревателя идет только на нагрев воздуха и соответствует выражению
где ∆ t – разница температур воздуха на выходе из сосуд Дюара t2 и входе в него t1. Расчетное выражение средней массовой изобарной теплоемкости воздуха в этом случае будет соответствовать виду
Определение теплоемкости с учетом внешнего теплообмена установки
При наличии передачи или получения теплоты воздухом со стороны внешней среды в правую часть выражения (4.5) необходимо добавить второе слагаемое
где Qвн – внешняя теплота, подведенная к воздуху или отведенная от него. Внешняя теплота может быть как положительной, так и отрицательной. При Qвн> 0 происходят потери теплоты во внешнюю среду через стенки сосуда Дюара или часть теплоты электронагревателя идет на прогрев стенок этого сосуда. В случае когда Qвн< 0, нагрев воздуха частично осуществляется за счет того, что сосуд Дюара имеет температуру выше, чем температура воздуха в нем (такое возможно, когда опыт проводится на неостывшей установке). Для учета внешней теплоты при определении теплоемкости принимаем в качестве постоянных расход воздуха, теплоемкость воздуха и внешнюю теплоту. Определение теплоемкости в этом случае ведется по результатам двух опытов. Записав уравнение (4.7) для двух опытов как
и вычтя из первого второе, получим соотношение
Расчетное выражение средней массовой изобарной теплоемкости воздуха в этом случае выразится как
Таблица 3. Теплоемкости воздуха
|