热工学实践实验报告
稳态热工设计实验报告
稳态热工设计实验报告实验目的：本实验旨在通过稳态热工设计，研究热传导的基本规律，并探究不同材料的热导率及热传导特性。
实验原理：稳态热工设计是通过实验测量来确定物体内部温度分布与物体表面热通量之间的关系，进而研究热传导的规律。
对于导热材料，根据傅里叶热传导定律可知，热传导的速率与温度梯度成正比，与材料的热导率成反比。
热传导定律：根据傅里叶热传导定律，单位时间内通过横截面的热流量（Q）与该横截面上的温度梯度（ΔT/Δx）成正比，即：Q = -k * (ΔT/Δx) * A其中，Q为热流量（W），k为热导率（W/m·K），ΔT/Δx为温度梯度（K/m），A为横截面积（m^2）。
实验材料与设备：1. 热传导材料：铜、铝、不锈钢等2. 温度计3. 试样切割工具4. 电炉5. 可变电源6. 恒温水槽7. 数据采集系统1. 准备三种不同热传导材料（铜、铝、不锈钢），并按要求进行切割，得到相同截面积的试样。
2. 在试样两端分别固定热电偶，使其与试样接触紧密。
3. 将试样置于电炉中，设置适当的加热功率和时间，使试样达到稳态。
4. 同时，在试样两端的温度计上测量温度，并记录下相应的温度差ΔT。
5. 根据上述测得的数据，计算得到每个试样的温度梯度（ΔT/Δx）。
6. 根据热传导定律中的公式，计算出热传导材料的热导率（k）。
7. 重复多次实验，取平均值并进行数据处理，得出最终结果。
实验结果与讨论：经过多次实验，我们得到了不同热传导材料的温度差ΔT以及对应的温度梯度（ΔT/Δx）。
通过计算得到的热导率（k）可以比较不同材料的热导性能。
根据实验结果，我们可以发现铜的热导率较高，不锈钢的热导率较低，而铝的热导率介于两者之间。
这与我们对这些材料性质的了解相符。
在实验过程中，我们还发现温度梯度随着加热功率的增加而增大。
这是因为加热功率的增加会导致更大的温度差，从而加大温度梯度。
通过稳态热工设计实验，我们研究了不同材料的热传导特性，并计算得到了它们的热导率。
热工实验二传热实验报告
热工实验二传热实验报告一、实验目的了解传热的基本概念和传热方式，掌握传热系数的计算方法，并掌握传热现象的实验方法和技能。
二、实验原理1.传热方式传热是指物体或物质中的能量在不同部分之间的转移。
与传热相关的温度和能量的变化，可以用基本热力学和热学原理解释。
根据传热方式的不同，传热可以分为三种方式：对流传热、传导传热和辐射传热。
对流传热：对流传热是指物体表面的液体或气体与物体表面接触，通过物体表面的辐射、传导和对流传递温度，形成一种能量传递现象。
传导传热：传导传热是指不同温度的物体直接接触而能量的传导。
因为固体热传递速度很慢，所以该方式特别适用于热的传输。
辐射传热：辐射传热是指物体在没有任何物质介质的情况下，通过电磁辐射能量来实现传热。
2.传热系数传热系数是指在单位时间内单位面积上下温差相同时，可以传输热量的能力。
对于每种传热方式，均有其特定的传热系数。
通过实验可以测量传热系数。
传热系数k=传热量Q/（传热面积A×温差）三、实验仪器传热试验装置、恒温水浴装置、数字温度计、热电偶、卷动式压力开关、水泵、电磁阀、流量计、天平等。
四、实验步骤1.准备物料：尺寸大小适合的加热器、接口管、导热油、管道、恒温水箱、温度计、电磁阀和水泵等。
2.连接加热器和导热油，排除气泡。
调好恒温水箱的温度，将加热器放在试验装置中并连接加热器和恒温水箱。
3.用加热器加热导热油，使其达到需要的温度。
将导热油通过加热器的接口管以恒定流量（10L/min）流入器内。
4.调试气流量大小，使其恒定在0.28m/s左右，进行实验。
测量传热器表面的温度变化，记录实验数据。
5.记录实验数据，测量长度和直径，计算试验结果。
五、实验结果与分析通过实验，我们可以得到传热系数的值。
按照热传导方程，可以得到传热系数k=30.87 W/m^2·℃。
从实验结果看，传热系数与实验对象的材料、流体的性质和流速有关。
实验对象的材料应选择热传导性能较好的材料，流体的性质和流速在一定范围内的影响也需要通过实验调查才能获得准确的数据。
热工实验报告
热工实验报告热工实验报告引言：热工实验是热能工程专业中非常重要的一门实践课程。
通过实验，我们可以深入了解热力学和热传导等基本原理，并通过实际操作来验证和应用这些理论知识。
在本篇文章中，我将分享我在热工实验中的一些经验和观察结果，以及对于实验结果的分析和讨论。
实验一：热传导实验热传导实验是热工实验中最基础的一项实验，通过测量不同材料的导热性能，我们可以了解不同材料的热传导特性以及热传导的影响因素。
在实验中，我们选择了几种常见的材料，如铜、铝和塑料，制作成不同形状和尺寸的样品。
然后，我们将这些样品置于一个恒定温度差的热源和冷源之间，并测量样品两端的温度差。
通过测量得到的温度差和时间的关系，我们可以计算出材料的导热系数。
实验结果显示，铜的导热系数远大于铝和塑料。
这是因为铜具有更高的热导率，可以更快地传导热量。
此外，我们还观察到，导热系数与材料的形状和尺寸也有关系。
相同材料的不同形状和尺寸的样品，其导热系数也会有所差异。
这表明，热传导不仅与材料本身的性质有关，还与材料的形状和尺寸有关。
实验二：热辐射实验热辐射实验是热工实验中涉及到热辐射传热的一项实验。
通过实验，我们可以了解热辐射的基本原理和影响因素，以及如何利用热辐射进行传热。
在实验中，我们使用了一个热辐射仪来模拟热辐射的过程。
我们调节热辐射仪的温度，并测量不同距离处的辐射热流密度。
实验结果显示，热辐射的热流密度随着距离的增加而减小。
这是因为热辐射的能量随着距离的增加而扩散，导致单位面积上的热流密度减小。
此外，我们还观察到，热辐射的热流密度与温度的四次方成正比。
这是由于热辐射的能量与温度的四次方成正比，根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射的热流密度正比于温度的四次方。
实验三：热工循环实验热工循环实验是热工实验中涉及到热工循环的一项实验。
通过实验，我们可以了解不同类型的热工循环的工作原理和性能特点，以及如何优化热工循环的效率。
在实验中，我们选择了蒸汽动力循环和制冷循环作为研究对象。
热工实验二传热实验报告
实验日期：2018年12月19日 姓名： 班级： 学号：常功率平面热源法测绝热材料的导热系数 λ 和导温系数 a一）实验目的1. 巩固和深化对非稳态导热理论的理解，更直观地认识非稳态导热过程中温度的变化。
2. 学习用常功率平面热源法同时测定绝热材料的导热系数 λ 和热扩散率 a 的实验方法和技能。
3. 掌握获得非稳态温度场的方法。
4. 加深理解导热系数 λ 和热扩散率 a 对温度场的影响。
二）实验原理在初始温度t 0分布均匀的半无限大的物体中，从τ＝0起，半无限大的物体表面受均匀分布的平面热源q 0作用，在常物性条件下，离表面x 处的温度升高θx,τ=t x,τ−t 0=2q 0λ√aτierfc(x2√aτ) 式中和是材料的导热系数和热扩散率，ierfc(x2√aτ)是变量x2√aτ的高斯误差补偿函数的一次积分，可以查表得出数值。
且在x =0时，有ierfc (0)=√π， θ0,τ=2q 0λ√aτ√π分别测定τi 时刻 x =0处与τj 时刻 x =x 1处的温升，根据上式就有：θx 1,τj θ0,τi √τi τj =√πierfc(x 12√aτj) 上式左边是可以测量的量，通过查表就可以的到12√aτ的值，进而算出相当于在平均温度t =12(t 0,τi +t x 1,τj )的热扩散率。
再代入式子λ=2q 0θ0,τ√aτ1√π，可求出导热系数λ。
x = x1x三）实验装置常功率平面热源法同时测定绝热材料的导热系数λ 和导温系数 a 的实验系统试材Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的材料相同，其厚度分别为 x1、δ 和x1 + δ。
试材Ⅰ的长宽是厚度的 8～10 倍。
试材Ⅰ和Ⅲ之间放置一个均匀的平面加热片。
电加热片用直流稳压电源供电。
在试材Ⅰ的上、下表面中间分别装有铜－康铜热电偶 2 和热电偶 1，用以测试试材Ⅰ上、下表面的温度 t2 和 t1；热电偶 3 和热电偶 4 则分别用来测试试件周围的温度环境 t3 和试材Ⅱ 的上表面温度 t4。
热能工程师实习报告
热能工程师实习报告一、实习介绍实习是每位大学生必须经历的一个阶段，也是将理论知识与实际工作相结合的重要过程。
我在X公司进行了为期三个月的热能工程师实习，通过这次实习，我深入了解了热能工程师的工作内容和职责，也提高了自己的专业技能和实践能力。
二、实习背景我所在的部门是公司的能源与环境设计部门，主要负责能源消耗的评估、环保措施的实施以及新能源技术的研发。
我在这里主要协助热能工程师进行热能相关的设计和研究，包括锅炉、热力管道、空调系统等的设计和优化。
三、实习内容1、热能计算与评估：我参与了对现有能源消耗的评估工作，通过对锅炉、热力管道等设备的热能计算，对比实际消耗与理论值的差异，找出潜在的节能空间。
同时，我还参与了对新能源技术如太阳能、风能等的开发和应用研究。
2、系统设计与优化：在热能工程师的指导下，我参与了锅炉、热力管道等系统的设计工作，包括图纸绘制、材料选择等。
同时，通过对实际运行数据的分析，我还对系统进行了优化，提高了能源利用效率。
3、技术交流与培训：为了更好地了解行业动态和新技术应用，我参加了多次技术交流会议和培训活动，与业内专家和同行进行了深入交流，提高了自己的专业素养。
四、实习收获1、提高了理论知识水平：通过实习，我将所学的热力学、传热学等理论知识应用于实际工作中，加深了对理论知识的理解和掌握。
2、增强了实践能力：通过参与实际项目的设计和优化，我提高了自己的实践能力和动手能力，能够独立完成一些基础性的工作。
3、拓展了人际关系网：在实习期间，我结识了很多业内专家和同行，通过与他们的交流和学习，我拓展了自己的人际关系网，为未来的职业发展打下了良好的基础。
4、增强了团队合作精神：在实习期间，我与同事们一起完成了多个项目，通过团队协作，我学会了如何与他人合作、如何发挥自己的优势为团队做出贡献。
五、实习总结通过这次实习，我不仅深入了解了热能工程师的工作内容和职责，还提高了自己的专业素养和实践能力。
我也认识到自己在知识和技能方面还存在不足之处，需要进一步加强学习和提高。
热工学实验
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，PG －Ⅲ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——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P b ；（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，其内部结构为一直流电桥，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。
热工基础实验报告
一、实验目的1. 理解热工基础实验原理和方法；2. 掌握热工仪表的使用方法；3. 熟悉实验数据的采集和处理；4. 提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
二、实验原理热工基础实验主要包括流体力学、燃料燃烧、传热学、热工测量等方面的实验。
本实验选取了流体力学中的伯努利方程实验和燃料燃烧实验。
1. 伯努利方程实验：伯努利方程描述了流体在流动过程中，速度、压力和高度之间的关系。
通过实验验证伯努利方程的正确性。
2. 燃料燃烧实验：研究燃料在燃烧过程中的燃烧特性，包括燃烧速率、燃烧温度、燃烧产物等。
三、实验仪器与设备1. 伯努利方程实验：流体力学实验台、测压管、秒表、水银柱压力计等。
2. 燃料燃烧实验：燃烧器、热电偶、温度计、流量计、气体分析仪等。
四、实验步骤1. 伯努利方程实验：（1）搭建实验装置，确保实验台稳定。
（2）调整实验装置，使流体流速稳定。
（3）使用测压管测量流体在不同位置的压力，记录数据。
（4）计算流体流速，验证伯努利方程。
2. 燃料燃烧实验：（1）将燃料置于燃烧器中，点燃。
（2）使用热电偶和温度计测量燃烧温度，记录数据。
（3）使用流量计测量燃料流量，记录数据。
（4）使用气体分析仪分析燃烧产物，记录数据。
五、实验数据与处理1. 伯努利方程实验：（1）将测得的压力数据代入伯努利方程，计算理论流速。
（2）将理论流速与实验流速进行比较，分析误差。
2. 燃料燃烧实验：（1）计算燃烧速率，分析燃烧特性。
（2）分析燃烧温度、燃烧产物等数据，评估燃烧效果。
六、实验结果与分析1. 伯努利方程实验：实验结果显示，理论流速与实验流速基本一致，验证了伯努利方程的正确性。
2. 燃料燃烧实验：实验结果显示，燃烧速率与燃料流量呈正比关系。
燃烧温度和燃烧产物与燃料种类和燃烧条件有关。
七、实验总结本次实验使我们对热工基础实验原理和方法有了更深入的了解，掌握了热工仪表的使用方法，提高了实验操作技能和实验报告撰写能力。
同时，通过实验数据的采集和处理，我们学会了如何分析实验结果，为今后的学习和工作打下了基础。
热工基础实验指导书与实验报告(中英文版)
目录1.热工基础实验指导书 (2)2.热工基础实验报告 (26)热工基础实验指导书Thermodynamics and Heat transfer Basic Experiment Instructor（工程热力学实验） 实验一 气体定压比热容测定实验一、实验目的1、增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。
2、学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。
3、学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。
二、实验原理由工程热力学所知，气体定压比热容的定义式为：p ThC )(0∂∂= （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，MdQ dh p =，此时气体的定压比热容可表示为：p p TQM C )(1∂∂=（2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定：)(1221t t M Q Cp t t pm -=（kJ/kg ℃） （3）式中：M ――气体的质量流量，kg/s ；Q p ――气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。
大气是含有水蒸汽的湿空气，当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。
如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。
在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为：Cp=A+Bt （4）由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为：mt t pmBt A t t B A dt t t BtA C +=++=-+=⎰221122121（5）这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m =(t 1+t 2)/2时的定压比热容，因此，可以对某一气体在n 个不同的平均温度t mi 下测出其定压比热容C pmi ，然后根据最小二乘法原理。
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2016年热工学实践实验内容实验3 二氧化碳气体P-V-T 关系的测定一、实验目的1. 了解CO 2临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识。
2. 巩固课堂讲授的实际气体状态变化规律的理论知识，加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解。
3. 掌握CO 2的P-V-T 间关系测定方法。
观察二氧化碳气体的液化过程的状态变化，及经过临界状态时的气液突变现象，测定等温线和临界状态的参数。
二、实验任务1．测定CO 2气体基本状态参数P-V-T 之间的关系，在P —V 图上绘制出t 为20℃、31.1 ℃、40℃三条等温曲线。
2．观察饱和状态，找出t 为20℃时，饱和液体的比容与饱和压力的对应关系。
3．观察临界状态，在临界点附近出现气液分界模糊的现象，测定临界状态参数。
4．根据实验数据结果，画出实际气体P-V-t 的关系图。
三、实验原理1. 理想气体状态方程：PV = RT实际气体：因为气体分子体积和分子之间存在相互的作用力，状态参数（压力、温度、比容）之间的关系不再遵循理想气体方程式了。
考虑上述两方面的影响，1873年范德瓦尔对理想气体状态方程式进行了修正，提出如下修正方程：()RT b v v a p =-⎪⎭⎫ ⎝⎛+2 （3-1）式中: a / v 2是分子力的修正项；b 是分子体积的修正项。
修正方程也可写成 : 0)(23=-++-ab av v RT bp pv（3-2）它是V 的三次方程。
随着P 和T 的不同，V 可以有三种解：三个不等的实根；三个相等的实根；一个实根、两个虚根。
1869年安德鲁用CO 2做试验说明了这个现象，他在各种温度下定温压缩CO 2并测定p 与v ，得到了P —V 图上一些等温线，如图2—1所示。
从图中可见，当t >31.1℃时，对应每一个p ，可有一个v 值，相应于（1）方程具有一个实根、两个虚根；当t =31.1℃时，而p = p c 时，使曲线出现一个转折点C 即临界点，相应于方程解的三个相等的实根；当t <31.1℃时，实验测得的等温线中间有一段是水平线（气体凝结过程），这段曲线与按方程式描出的曲线不能完全吻合。
这表明范德瓦尔方程不够完善之处，但是它反映了物质汽液两相的性质和两相转变的连续性。
2．简单可压缩系统工质处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确定的关系，可表示为：F （P ，V ，T ）= 0或v= f(P,T)可见，保持任意一个参数恒定，测出其余两个参数之间的关系，就可以求出工质状态变化规律。
如维持温度不变，测定比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。
图3--1 二氧化碳的Ｐ-Ｖ-t关系四、实验设备实验设备：由压缩室本体、恒温器及活塞式压力计组成，如图3—2所示。
活塞式压力计：由手轮带动活塞杆的进退调节油压，提供实验中所需的压力。
恒温器：提供恒温水，用恒温水再去恒定CO2的温度。
保持实验中在不同等级的等温过程中进行。
压缩室本体：压缩气体的压缩室本体由一根玻璃毛细管和水银室组成，如图3—3所示。
预先刻度和充气的玻璃毛细管1插入水银室2中，再打开玻璃管下口。
图3—2 实验装置系统1－压缩室本体 2—活塞式压力计3－恒温器实验时，由恒温器提供的恒温水，从实验台本体玻璃水套下端进口流入，上端出口流出，反复循环。
玻璃恒温水套维持了毛细管内气体温度不变的条件，由于水套上的温度计误差太大，用恒温器上的精密温度计来代替，可以近似认为玻璃管中所存的CO 2温度与此温度相同。
实验中要缓缓转动活塞式压力计的手轮，逐渐增大压力油室3中的油压，使毛细管内的CO 2气体压缩。
透过玻璃管可以看到气体的压缩过程。
CO 2气体压缩时所受压力是由压力台上的压力表读出，气体的体积V 由毛细管上的刻度读出，再经过换算得到。
五、实验步骤1．首先恒温器接通电源，开动电力泵，使系统水进行循环对流。
2. 旋转电接点温度计的顶端幅形磁铁，调整实验中所规定的恒定温度。
3．开始加热，观察恒温器上精密温度计，若其温度计读数与电接点温度计标定的温度一致时，则可近似认为玻璃管中CO 2的温度处于标定的温度。
4. 开始加压，应缓缓地前进活塞螺杆加压，并注意观察CO 2受压后的各种现象。
5. 进行记录实验中的各种数据、状态。
6. 当需要改变温度时，重复上述步骤。
六、注意事项1. 恒温水的温度应稳定足够长的时间，使毛细管内外的温度均衡后再开始测量数据。
2. 增大油压时，使毛细管内水银面缓缓上升，要保持缓慢压缩。
3. 维持温度不变，调整若干次压力，压力间隔一般可取5bar 左右，在接近饱和状态或临界状态时应取0.5bar 。
4. 除t=20℃时，须加压至绝对压力为102bar （100ata ）外，其余各等温线均在50～90间测出h 值，绝对不允许表压超过102bar 。
5．实验结束卸压时，应使压力逐渐下降，不得直接打开油杯阀门卸压。
图3—3 压缩室本体示意图6．实验完毕将仪器擦净，恢复原状。
1—玻璃毛细管 2—水银室 3—压力油室 4—温度计 5—恒温水套七、实验数据整理1．CO 2比容的确定 实验中由于CO 2的质量m 不便测定，承受玻璃的内径d 也不易测准，因而只能用间接方法确定V 值：因为二氧化碳在20℃，100ata （102bar ）时，比容kg v m 300117.0即：v co2(20℃，100ata)=kg mdmA mh h 30000117.04=⨯=⨯π因为K A m h ==00117.00(常数)则任意情况下二氧化碳的比容： K hAm h V ==所以，只要在实验中测得t=20℃, p=100ata 时的h 0值，计算出k 值后，其它任意状态下的比容V 值均可求得。
2．列数据表及绘制P-V 图。
实验数据计算整理后，绘制出实际CO 2气体P-V 的关系图。
八、实验报告的要求1． 简述实验目的、任务及实验原理。
2． 记录实验过程的原始数据（实验数据记录表）。
3． 根据实验得出的数据结果，计算整理并画出二氧化碳P-V-t 的关系图。
九 、思考题：1． 为什么加压时，要足够缓慢地摇动活塞杆而使加压足够缓慢进行？若不缓慢加压，会出现什么问题？2． 卸压时为什么不能直接开启油杯阀门。
表3-1实验数据记录表实验5 压气机性能实验活塞式压气机是通用的机械设备之一，其工作原理是消耗机械能（或电能）而获得压缩气体。
压气机的压缩指数和容积效率等都是衡量其性能先进与否的重要参数。
本实验是利用微机对压气机的有关性能参数进行实时动态采集，经计算处理、得到展开的和封闭的示功图。
从而获得压气机的平均压缩指数、容积效率、指示功、指示功率等性能参数。
一、实验目的1．掌握指示功、压缩指数和容积效率的基本测试方法；2．对使用微机采集、处理数据的全过程和方法有所了解。
二、实验装置及测量系统本实验仪器装置主要由：压气机、电动机及测试系统所组成。
测试系统包括：压力传感器、动态应变仪、放大器、计算机及打印机，见图5—1。
压气机型号：Z—0.03/7汽缸直径：D=50mm 活塞行程: L=20mm连杆长度：H=70mm，转速：n=1400转/分图5—1 压气机实验装置及测试系统为了获得反映压气机性能的示功图，在压气机的汽缸头上安装了一个应变式压力传感器，供实验时汽缸内输出的瞬态压力信号。
该信号经桥式整流后，送至动态应变仪放大。
对应着活塞上止点的位置，在飞轮外侧粘贴着一块磁条，从电磁传感器上取得活塞上止点的脉冲信号，作为控制采集压力的起止信号，以达到压力和曲柄传角信号的同步。
这二路信号经放大器分别放大后，送入A/D板转换为数值量，然后送至计算机，经计算处理便得到了压气机工作过程中的有关数据及展开的示功图和封闭的示功图。
见图5—2及图5—3。
图 5—2 封闭的示功图图 5—3 展开的示功图根据动力学公式，活塞位移量x 与曲柄转角a 有如下关系：-=1(R x )2cos 1(4)cos a a -+λ（5-1）式中：λ=R/LR ——曲柄半径； H ——连杆长度； a ——曲柄转角。
三、实验原理1．指示功和指示功率指示功：活塞压气机进行一个工作过程，活塞对气体所作的功，记为L i 。
显然功量就是P —V 图上工作过程线所包围的面积。
其纵坐标是以线段长度表示的压力值，而横坐标则表示活塞的位移量，经测面仪测量和计算才能得到功的数值，即：L i =S ×K 1×K 2×10-5(kgf-m) （5-2） 式中：S ——由测面仪测定的面积值 （mm 2）;K 1——单位长度代表的容积 (mm 3/mm) ；gbLD k421π=式中： L ——活塞行程（mm ）；gb ——活塞行程的线段长度（mm ）；K 2——单位长度代表的压力 (at/mm);fepkd12-=式中： p ——工作时的表压力(at);fe ——表压力在纵坐标图上对应的高度(mm);指示功率：单位时间内活塞对气体所作的功，记为N i 。
用下式表示：N i =L i ×n/102×60 (KW) （5-3）式中：n —— 转速(转/分)2.平均多变压缩指数压气机的实际压缩过程介于定温压缩与定熵压缩之间，过程指数在压缩过程中不断变化，根据压气机的理论轴功和气体压缩功的关系，可以求得平均的多变指数，记为n 0。
⎰⎰-=21210pdvvdpn（5-4）在Ｐ—Ｖ示功图上：即为压缩过程线与纵坐标围成的面积同压缩过程线与横坐标围成的面积之比。
即：围成的面积由围成的面积由cdabc cdefc n=0（5-5） 3. 容积效率（ηc）根据热力学定义：工作容积有效吸气容积=ηc（5-6）在Ｐ—Ｖ示功图上：即为有效吸气线段长度与活塞行程线段长度之比。
即：gbhbc=η（5-7）四、实验步骤1. 接通所有测试仪器设备的电源。
2. 把采集、处理数据的软件调入计算机。
3. 启动压气机，调好排气量，待压气机工作稳定后，计算机开始采集数据，经过计算机处理，得到了展开的和封闭的始功图。
4. 用测面仪测量封闭示功图的面积。
5. 分别测量压缩过程线与横坐标及纵坐标包围的面积。
6. 用尺子量出有效吸气线段hb 的长度和活塞行程线段gb 的长度。
五、实验报告要求1. 简述实验目的与原理。
2．记录计算机采集各种数据的理论值，填入在表5-1中。
2. 根据示功图，得到示功图上的三个面积值及压力P d 值。
3. 计算指示功、指示功率、平均多变压缩指数、容积效率等实际值（要求计算过程）。
六、思考题1. 为什么压缩过程的多变指数与膨胀过程的多变指数不相等？对于同一个过程（压缩或膨胀过程）的不同区段，为什么多变指数也不一样？2. 当压气机工作时，其压缩指数变化范围是多少？在什么情况下，压气机耗功最省？ 3．分析压气机工作压力的改变将对容积效率有何影响。