工程热力学实验报告
工程热力学实验报告
工程热力学实验报告工程热力学实验报告引言：工程热力学是研究能量转化与传递的科学，它在实际工程中具有广泛的应用。
本次实验旨在通过实际操作和观测，验证热力学原理，并探究其在工程中的应用。
实验目的：1. 了解热力学基本概念和定律；2. 掌握热力学实验仪器的使用方法；3. 进行具体实验操作，验证热力学原理；4. 分析实验结果，探讨热力学在工程中的应用。
实验原理：热力学是研究能量转化和传递的科学，它主要涉及热力学系统、热力学过程和热力学定律等基本概念。
在本次实验中，我们将重点关注热力学系统和热力学过程。
热力学系统是指由一定物质组成的空间范围，可以是封闭的、开放的或者隔绝的。
在实验中，我们将使用封闭系统进行观测和测量。
热力学过程是指热力学系统在一定条件下发生的能量转化和传递的过程。
常见的热力学过程有等容过程、等压过程、等温过程和绝热过程等。
在实验中，我们将通过实际操作，观察和测量这些过程中的能量变化和特征。
实验步骤：1. 准备实验仪器和材料，包括热力学系统、温度计、压力计等；2. 将系统置于适当的环境条件下，确保实验的可控性；3. 开始实验，记录系统的初始状态和各项参数；4. 对系统进行一定的操作，观察和测量能量变化和特征；5. 完成实验，整理数据，进行数据分析和结果讨论。
实验结果与讨论：通过实验操作和测量，我们得到了一系列数据和观测结果。
根据这些数据，我们可以分析和讨论热力学原理在实际工程中的应用。
首先，我们观察到在等容过程中，系统的体积保持不变，但温度和压力发生了变化。
这说明在等容过程中，能量主要以热量的形式进行转移和传递。
其次，我们进行了等压过程的实验操作。
在等压过程中，系统的压强保持不变，但体积和温度发生了变化。
这表明在等压过程中，能量主要以机械功的形式进行转移和传递。
此外，我们还观察到等温过程和绝热过程中的能量变化和特征。
在等温过程中，系统的温度保持不变，但压力和体积发生了变化。
而在绝热过程中，系统与外界没有热量交换，能量主要以机械功的形式进行转移和传递。
工程热力学
实验一 空气绝热指数测定一、实验目的1、测定空气的绝热指数K 和空气的比热C p 和C V2、熟悉以绝热膨胀、定容加热基本热力过程为工作原理的测定绝热指数实验方法；3、演示刚性容器充放气过程的热过程现象二、实验装置及测试原理气体的绝热指数定义为气体的定压比热容与定容比热容之比，以K 表示，即：vp c c k =。
本实验利用定量空气在绝热膨胀过程和定容加热过程中的变化规律来测定空气的绝热指数K 。
实验装置如图1所示，利用气囊往有机玻璃容器内充气，通过U 型压力计测出容器内压力P 1，压力稳定后，突然打开阀门5并迅速关闭。
在此过程中，空气绝热膨胀，在U 型压力计上显示出膨胀后容器内的空气压力P 2；然后，持续一小时左右，使容器中的空气与实验环境的空气进行热交换，最后达到热平衡，即容器中的空气温度与环境温度相等。
此时，U 型压力计显示出温度平衡后容器中空气压力P 3。
实验过程的P-V 图2所示。
图中AB 为绝热膨胀过程；BC 为定容加热过程。
AB 为绝热过程，kk v p v p 2211=；BC 为定容过程，32v v =；假设A 和C 温度相同，则31T T =。
根据理想气体的状态方程，对于状态A 、C 可得：3311v p v p =；综合上述各式得：)ln()ln(3121p p p p k =；因此只要测出A 、B 、C 三状态点的压力P 1、P 2、P 3，即可求得空气绝热指数k 。
又由R c c v p +=可得：1-=k R c v 与1-=k kR c p三、实验方法与步骤1、测试前的准备1）将阀门5的锥形塞拔出，抹上一些真空油，以改善阀门的密封性能。
抹油后安装就图2 热力过程1-有机玻璃容器 2-进气及测压三通 3-U 型压力计 4-气囊 5-放气阀门 图1 空气绝热指数测定装置位并把螺帽拧紧。
2）在阀门5开启的情况下（即容器与大气相通），用医用注射器将蒸馏水注入U 型压力计120～150mm 左右的水柱高。
第1章 《工程热力学》实验(第四版)
第一章 《工程热力学》实验§1-1 二氧化碳临界状态及P-V-T 关系实验一、实验目的和任务目的：1．巩固工质热力学状态及实际气体状态变化规律的理论知识，掌握用实验研究的方法和技巧。
2．熟悉部分热工仪器的正确使用方法（如活塞式压力计、恒温水浴等），加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解，为今后研究新工质的状态变化规律奠定基础。
任务：1.测定CO 2的t v p --关系，在v p -坐标中绘出几种等温曲线，与标准实验曲线及克拉贝龙方程和范得瓦尔方程的理论计算值相比较并分析差异原因。
2.观察临界状态，测定CO 2的临界参数（c c c t v p 、、），将实验所得的c v 值与理想气体状态方程及范得瓦尔方程的理论计算值作一比较，简述其差异原因。
3.测定CO 2在不同压力下饱和蒸气和饱和液体的比容（或密度）及饱和温度和饱和压力的对应关系。
4.观察凝结和汽化过程及临界状态附近汽液两相模糊的现象。
二、实验原理1.实际气体在压力不太高、温度不太低时，可以近似地认为理想气体，并遵循理想气体状态方程：mRT pV = (1)式中 p ―绝对压力（Pa ）V ―容积(m 3)T ―绝对温度(K)m ―气体质量(kg)R ―气体常数，2CO R =8.314/44=0.1889(kJ/kg ·K)实际气体中分子力和分子体积，在不同温度压力范围内，这两个因素所引起的相反作用按规定是不同的，因而，实际气体与不考虑分子力、分子的体积的理想气体有一定偏差。
1873年范得瓦尔针对偏差原因提出了范得瓦尔方程式：(2) 或 0)(23=+++-b av v RT bp pv (3)式中 a ―比例常数， c c p RT a )(272=；2/v a ―分子力的修正项；RTb v v a p =-+))((2b ―分子体积修正项，c c p RT b 8 ； c c T p ,为临界压力和临界温度。
式（3）随p 、T 的不同，v 可有三种解：①不相等的三个实根 ②相等的三个实根 ③一个实根、两个虚根本实验将类似地重复1869年安得鲁实验，论证以上三种解的形成和原因，同时论证范得瓦尔方程较理想气体更接近于实际气体的状态变化规律，但仍有一定差距。
工程热力学实验报告
水的饱和蒸汽压力和温度关系实验报告水的饱和蒸汽压力和温度关系一、实验目的1、通过水的饱和蒸汽压力和温度关系实验，加深对饱和状态的理解。
2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽P-t关系图表的编制方法。
3、学会压力表和调压器等仪表的使用方法。
二、实验设备与原理4 5 6 71. 开关2. 可视玻璃3. 保温棉（硅酸铝）4. 真空压力表（-0.1～1.5MPa）5. 测温管6. 电压指示7. 温度指示8. 蒸汽发生器9. 电加热器10. 水蒸汽11.蒸馏水12. 调压器图 1 实验系统图物质由液态转变为蒸汽的过程称为汽化过程。
汽化过程总是伴随着分子回到液体中的凝结过程。
到一定程度时，虽然汽化和凝结都在进行，但汽化的分子数与凝结的分子数处于动态平衡，这种状态称为饱和态，在这一状态下的温度称为饱和温度。
此时蒸汽分子动能和分子总数保持不变，因此压力也确定不变，称为饱和压力。
饱和温度和饱和压力的关系一一对应。
二、实验方法与步骤1、熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2、将调压器指针调至零位，接通电源。
3、将调压器输出电压调至 200V，待蒸汽压力升至一定值时，将电压降至 30-50V保温（保温电压需要随蒸汽压力升高而升高），待工况稳定后迅速记录水蒸汽的压力和温度。
4、重复步骤3，在 0～4MPa（表压）范围内实验不少于 6次，且实验点应尽量分布均匀。
5、实验完毕后，将调压器指针旋回至零位，断开电源。
6、记录室温和大气压力。
四、数据记录1. 绘制 P -t 关系曲线将实验结果绘在坐标纸上，清除偏离点，绘制曲线。
五、实验总结19.0235.0544.8657.9669.0180.2492.0699.79y = 35.834x 0.81241030507090110130012345饱和蒸汽P-t 关系图温度/°c压力/Mpa仪器编号 1（R134a ） 大气压力 B /MPa0.10室温 /℃23 实验次数饱和压力MPa饱和温度 ℃误差压力表读数 P’绝对压力 P =P’+B温度读数 t’对应压力 P1温度读数 t’绝对压力 P 对应温度 tΔt =t -t’ΔP =P1-P1 无 0.568 0.537 18 19.02 -1.02 -0.35% -0.031 -5.77% 2 无 0.897 0.862 34 35.05 -1.05 -0.34% -0.035 -4.06%3 无 1.165 1.13 44 44.86 -0.86 -0.27% -0.035 -3.10% 4 无 1.614 1.603 58 57.96 0.04 0.01% -0.011 -0.69% 5 无 2.088 2.023 68 69.01 -1.01 -0.30% -0.065 -3.21% 6 无 2.667 2.633 80 80.24 -0.24 -0.07% -0.034 -1.29% 7 无 3.3943.379 92 92.06 -0.06 -0.02% -0.015 -0.44% 8无43.8979899.79-1.79-0.48%-0.103-2.64%用双对数坐标纸绘制水的饱和蒸汽压力-温度曲线，曲线近似成一条直线。
工程热力学试验
实验一、气体定压比热容测定气体定压比热的测定是《工程热力学》的基本实验之一。
实验中涉及温度、压力、热量（电功）、流量等基本量的测量；计算中用到比热及混合气体（湿空气）方面的基本知识。
本实验的目的是增加热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，以利于培养分析问题和解决问题的能力。
一、实验目的1、了解气体比热测定装置的基本原理和构思2、熟悉本实验中的测温、测压力、测热量、测流量的方法3、掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法4、分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径二、实验原理可将本实验装置的本体部分简化为一开口稳定流动系统，本体部分保温良好，可认为绝热，系统对外无功的输出。
当系统达到平衡时流经系统的焓变等于电热器的放热量。
即：q m C p （12-t 1）=QC p= Q/[ q m （t2-t l）]式中：q m是空气的质量流量，kg/sC p是空气的定压比热容，kj/ （kg. C）t2是空气在本体部分的出口温度，Ct i是空气在本体部分的出口温度，CQ为电加热器的放热量，kw如要测定干空气的比热容，须额外测定湿空气的参数。
将水蒸汽的吸热量从总量中除去，则利用上式可计算干空气比热容。
实验过程中要求测定至少三个不同温度下的定压比热容值。
三、实验设备1、整个装置由风机、流量计、比热仪本体、电功率调节及测量系统共四部分组成，如图一所示。
2、比热仪本体如图二所示。
其中1-进口温度计；2-多层杜瓦瓶；3-电热器；4-均流网；5-绝缘体；6-旋流片；7-混流网；8-出口温度计。
3、空气（也可以是其它气体）由风机经流量计送入比热仪本体，经加热、均流、旋流、混流、测温后流出。
气体流量由节流阀控；气体出口温度由输入电热器的电压调节。
4、该比热仪可测300 C以下气体的定压比热。
「d/6221 d/622公式i-i7、干空气流量为:P g V -0.001 R mA I 2) 10』kw公式1-210 4(1 - r w)( B + 735 5613 .6 735 .5610四、测量与计算1、接通电源及测量仪表，选择所需的出口温度计插入混流网的凹槽中。
工程热力学喷管特性实验
工程热力学喷管特性实验实验报告评分实验题目:喷管特性实验实验目的:验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解，建立临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的概念;比较熟练地掌握用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量的方法;明确渐缩喷管出口处的压力不可能低于临界压力，流速不可能高于音速，流量不可能大于最大流量;明确缩放喷管中的压力可以低于临界压力，流速可高于当地音速，而流量不可能大于最大流量;对喷管中气流的实际复杂过程有所了解，能定性解释激波产生的原因。
实验原理:1(喷管中气流的基本原理a,KPV由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式得:dAdc2,,,M,1,,,,Ac 马赫数M=c/a显然，要使喷管中气流加速，当M<1时，喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时，喷管应为渐扩型(dA>0)。
2(气体流动的临界概念喷管中气流的特征是dp<0，dc>0，dv>0，三者之间互相制约。
当某一截面的速度达到当地音速时，气流处于从亚音速变为超音速的转折点，通常称为临界状态。
K2,,K,1,,,,K，1,, 临界压力比，对于空气，,=0.528当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时，通过喷管的气体流量便达到了最大值，或成临界流量。
可由下式确定:2P2K2,,K,11，m,A,,,maxminK，1K，1V,,1 式中: A—最小截面积(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面min积。
本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。
3(气体在喷管中的流动(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。
有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音P,P2cC,a速();出口截面的压力只能高于或等于临界压力();通过喷管的流量只能等，，m,mmax于或小于最大流量()。
(2)缩放喷管缩放喷管的喉部dA=0，因而气流可达到音速(c=a);扩大段dA>0，出口截面处的流速可超音速(c>a)，其压力可低于临界压力(P2<Pc)，但因喉部几何尺寸的限制，其流量的，mmax最大值仍为最大流量()。
工程热力力学实验报告
实验名称：喷管中气体流动特性实验实验日期：2023年11月X日实验地点：XX大学工程热力学实验室实验人员：XXX，XXX，XXX一、实验目的1. 通过实验演示渐缩、缩放形喷管，观察气体的流动特性。
2. 验证并加深对喷管中气流基本规律的理解。
3. 研究临界压力、临界流速和最大流量与喷管结构参数之间的关系。
二、实验原理喷管中气体流动的特性可以通过以下基本方程描述：1. 连续性方程：在稳态流动条件下，流过任意截面的质量流量相等，即：\[ A_1v_1 = A_2v_2 \]其中，\( A_1 \) 和 \( A_2 \) 分别为喷管入口和出口的截面积，\( v_1 \) 和 \( v_2 \) 分别为入口和出口的流速。
2. 伯努利方程：在稳态流动条件下，流过任意截面的总机械能守恒，即：\[ \frac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho gh_1 + \frac{p_1}{\rho} =\frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho gh_2 + \frac{p_2}{\rho} \]其中，\( \rho \) 为气体密度，\( g \) 为重力加速度，\( h_1 \) 和\( h_2 \) 分别为入口和出口的位能，\( p_1 \) 和 \( p_2 \) 分别为入口和出口的压力。
3. 临界压力和临界流速：当喷管出口压力等于临界压力时，气体流速达到临界流速。
临界压力和临界流速可以通过以下公式计算：\[ p_{cr} = \frac{2}{\gamma + 1}p_{in} \]\[ v_{cr} = \sqrt{\frac{2(\gamma - 1)}{\gamma + 1}}c \]其中，\( p_{in} \) 为入口压力，\( \gamma \) 为比热比，\( c \) 为音速。
三、实验装置实验装置主要包括以下部分：1. 喷管：渐缩形和缩放形喷管。
2. 气源：高压气瓶。
工程热力学上机实验报告
工程热力学上机实验报告第一篇：工程热力学上机实验报告工程热力学上机实验报告姓名：专业：能源与动力学号：朗肯循环对蒸汽动力循环的基本循环——朗肯循环，其工作原理是，从锅炉出来的高温T1，高压p1的过热水蒸气经汽轮机绝热膨胀做工至低压p2的乏汽，在冷凝器中凝结成饱和液体，经水泵升压至p1下的未饱和过冷液体，进入锅炉加热至过热蒸汽，再进入汽轮机绝热膨胀做功，周而复始的将热能转换为机械能，图1为理想朗肯循环工作过程的水蒸气T—S图。
循环中：工质在锅炉中的加热量：q1=h1-h4 在冷凝器中的放热量：q2=h2-h3 在汽轮机中的做功量：w1=h1-h2 在水泵中的耗功量：w2=h4-h3 循环热效率n=(q1-q2)/q1=1-(h2-h3)/(h1-h4)如忽略泵功，h3=h4 则循环效率：n=(h1-h2)/(h1-h3)=1-(h2-h3)/(h1-h3)程序如右图1、实验初始参数：P1=4Mpa,t1=450摄氏度，p2=6kpa如下图P1,P2不变改变初温t1，结果如图t1,P2不变改变初温p1，结果如图t1,P1不变改变初温p2，结果如图当汽机绝热内效率nex=0.85，此时实际不可逆循环的热效率nt=0.33226925二，再热循环循环热效率：n=((h1-hb)+(ha-h2)-(h4-h3))/((h1-h4)+(ha-hb))如忽略泵功，h3=h4 则循环效率：n=((h1-hb)+(ha-h2))/((h1-h3)+(ha-hb))如果过分提高压力p1，而不响应提高t1,将引起乏汽敢赌x2减小，产生不利后果。
为此，将新蒸汽膨胀至某一中间压力pb 后撤出汽轮机，导入锅炉中的特设的再热器或其他换热设备中，使之再加热后，再倒入汽轮机继续膨胀至背压p2.即为再热循环。
图2为再热循环工作过程的T-S图。
程序如右下面3个图2、初始参数P1=12Mpa,t1=500摄氏度，终压p2=6kpa, 第一个再热循环的再热压力pa1=3Mpa, 另一个再热循环的压力为pa2=0.6Mpa 顺序1-32、初始参数P1=12Mpa,t1=500摄氏度，终压p2=6kpa, 第一个再热循环的再热压力pa1=3Mpa, 另一个再热循环的压力为pa2=0.6Mpa 结果如右图经程序运行，比较朗肯循环和在再热循环的效率发现：相同初始参数和相同背压下，再热循环效率较高。
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实验一：喷管中气体流动特性实验一、实验目的1.通过演示渐缩、缩放形喷管，观察气流随背压变化而引起的压力和流量变化，绘制喷管各截面压力—轴向位移曲线和流量—背压曲线。
2通过观察渐缩和缩放喷管中膨胀不足和过度膨胀现象，进一部了解工作条件对喷管流动过程的影响。
3学习热工仪表的使用方法。
二、实验原理本实验装置利用真空泵吸气，造成喷管内各个截面及其背压都具有一定的真空度，实现空气在喷管中流动。
通过改变背压，引起喷管中气流的压力和流量发生变化，用函数记录仪绘制出实验曲线，借以达到直观的效果。
三、实验步骤1通过渐缩喷管试验台，绘制压力—位移曲线及流量—背压曲线。
（1）打开真空泵阀门，打开冷却水，转动手轮，使测压针位于喷管进口位置，开启真空泵。
（2）通过真空泵阀门调调节背压（该值由背压真空表读出），使其大于、等于及小于临界压力。
（3）转动手轮，在不同工况下将探针从喷管进口逐步移到喷管之外一段距离，依次记录数据。
2．在缩放喷管试验台上，重复上述步骤。
（1）调节背压，使其大于、等于及小于设计值。
（2）转动手轮，在不同工况下将探针从喷管进口逐步移到喷管之外一段距离，依次记录数据。
在这组数据中，可以看到气流在管内充分膨胀、膨胀不足以及膨胀过度的现象。
而且压力发生突变的位置随背压的提高向最小截面移动。
（3）重复1中（4）步骤，可得不同工况下缩放喷管的流量曲线。
四、实验数据渐缩喷管实验数据因条件限制，实验中未调节背压缩放喷管实验数据实验二：空气定压比热容测定实验一．实验目的1了解空气定压比热容装置的工作原理2.掌握由基本数据计算出定压比热容值和求得定压比热容计算公式的方法3熟悉本实验中测温、测压、测相对湿度、以及测流量的方法。
4分析本实验产生的原因及减少误差的可能途径。
二. 实验装置和原理本装置由风机、流量计、比热仪主体、调压器及功率表等四部分组成，如图2-1所示。
比热仪主体如图2-2所示：1—多层杜瓦瓶，2—电加热器，3—均流网，4—绝缘垫，5—旋流片，6—混流网，7—出口温度计。
实验时，被测空气由风机经流量计送入比热仪主体，经加热、均流、旋流、混流后流出。
在此过程中，分别测定气体在流量计出口处的干、湿球温度（t a,t v）（可利用大气干湿球温度代替）；气体流经比热仪主体的进出口温度（t1,t2）；气体的体积流量（V）；电热器的输入功率（W）；以及实验时相应的大气压力（P b）和流量计出口处表压力（p g）。
有了这些数据，并查用相应的物性参数，即可计算出被测气体的定压比热容（c P）。
气体的流量由节流阀控制，气体出口温度由输入电热器的功率来调节。
图2-1 比热仪全套装置图三.实验步骤和数据处理1.接通电源及测量仪表，开动风机，开启加热器，调节节流阀，使流量保持在额定值附近。
3.逐渐提高调压器电压，即提高加热器功率，使出口温度升高至预计温度。
可以根据下式预先估计所需电功率：Ｗ≈12τt∆.式中：W为功率表读数（W）；∆t为比热仪进出口温度差（℃）；τ为每流过10升空气所需时间（s）]。
图2-2 比热仪主体4.待出口温度稳定后（出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏,即可视为稳定），测量和读出下列数据：每10升气体通过流量计所需时间（τ，s ）； 比热仪进口温度（t 1）和出口温度（t 2）； 当时相应的大气压（p b ）；流量计出口处的表压(p g ，由mmH 2O 换算成pa)； 干球温度t 1、湿球温度t w 、相对湿度ψ 加热功率，即功率表读数（W ）；5.根据流量计出口空气的干球温度和湿球温度，从湿空气的焓湿图查出含湿量（d ，g/kgDA ），并根据下式计算出水蒸气的摩尔成分：622/1622/d d y v +==7.97×10−3则干空气的摩尔成分为: y a =1-y v =99.2%6. 根据电加热器消耗的电功率，可算得加热器单位时间放出的热量： W Q ==25.71; 19.51; 14.67; 11.497.干空气质量流量为：a a a am T R V p q ==aa b g a T R p p y τ/1010)(3-⨯⨯+ =2.97×10−4 kg/s 8.水蒸气质量流量为：==v v v vm T R Vp q ,vb g v T p p y ⨯⨯⨯+-5.461/1010)(3τ =1.48×10−6 kg/s 9.水蒸气定压比热容的经验公式为：c p,v =1844+0.4886t v =2013.83;2007.48;2001,67;1997.86 J/（kg.K ） 水蒸气吸收的热量为：Q v =q mdt t t t )4886.01844(21+⎰=0.2199; 0.1812 ; 0.14059;0.1228 J/s10.干空气的定压比热容为：)(,12,t t q Q a Cp a m A-=＝)(12,t t q Q Q a m V -- =1150.47 ; 1056.49; 984.31; 913.44 J/(kg K )11空气的定压比热容为 ∑==ni i i c w c 1=w a C a +w v c v = 1157.37；1064.10；993.53；922.11 J/（kg.K ） 12.比热随温度的变化关系假定在0—150℃之间，空气的真实定压比热与温度之间近似地有线性关系：则由t 1到t 2的平均比热为 ：1221)(t t dt bt a Cp t t m-+=⎰221t t ba ++=因此，若以221t t +为横座标，C pm ︱21t t 为纵座标（图2-3），则可根据不同温度范围内的平均比热确定截距a 和斜率b ，从而得出比热随温度变化的计算式。
四．注意事项1.切勿在无气流通过的情况下使电热器投入工作，以免引起局部过热而损坏比热仪主体。
2.输入电热器的电压不得超过220伏，气流出口最高温度不得超过300。
3.加热和冷却要缓慢进行，防止温度计和比热仪主体因温度骤升和骤降而破裂。
4.停止实验时，应先切断电热器。
让风机继续运行十五分钟左右（温度较低时可适当缩短）5.流量计内应确保有适量的水五．实验数据比定压热容随温度的关系实验三：真空条件下水蒸气饱和蒸汽压及汽化潜热的测定实验一．实验目的1.通过观察饱和蒸汽温度和压力的关系，加深对饱和状态的理解。
2.绘制饱和蒸汽P—T关系曲线。
掌握温度计、压力表、调压器和大气压力计的使用方法。
3.观察金属表面的沸腾现象。
二．实验装置实验装置如图5-1所示。
三．实验方法与步骤1接通电源。
2先将调压器输出电压调至180V左右，待蒸汽压力升至一定值时，再将电压降至30—50伏保温，待工况稳定后，记录水蒸气的压力及温度。
3改变电压，重复上述实验，要求表压在0—1Mp a范围内要求实验不少于6次，且实验点尽量分布均匀。
4实验结束后，将调压器指针旋回零位，并切断电源。
5记录室温和大气压力。
四．实验结果整理1根据记录的数据，在座标纸上绘制p—T实验曲线。
2将实验结果与教材相对照，验证饱和蒸汽的p—T关系。
五．注意事项1.实验装置通电后必须专人看管2.装置最高使用压力为1Mp a（表压），不可超压工作。
3．加热过程中，箱体上方的金属管温度很高，严禁触碰。
六．实验数据温度压力t/℃p / MPa950.0845331000.1013251100.1432431200.1984831300.2700181400.3611901500.475711600.617661700.79147p—T实验数据表p—T实验曲线p—T实验对数曲线实验四：二氧化碳p-v-T关系的观察和测定一．实验目的1、观察二氧化碳相变过程中的凝结（或汽化）现象。
2、测定临界参数，并观察临界状态附近气液两相界限模糊现象。
3、观察超临界压力下加热和冷却时气液两相连续过渡现象。
4、用定温法测定二氧化碳的p―v―T关系（在p―v图上画出定温线）。
二．实验原理简单可压缩系统处于平衡态时，状态参数压力、温度和比容之间有确定关系，可表示为F（p，v，T）= 0 或v = f（p，T）图4－1二氧化碳p―v―T关系曲线维持温度不变，测定比容与压力的对应数值，就可得到等温线的数据。
在不同温度下对二氧化碳气体进行压缩，将此过程画在p—v图上，可得到如图4－1所示的二氧化碳p―v―T关系曲线。
当温度低于临界温度t时，该二氧化碳实际气体的c等温线有气液相变的直线段。
随着温度的升高，相变过程的直线段逐渐缩短。
当温度增加到临界温度时，饱和液体和饱和气体之间的界限已完全消失，呈现出模糊状态，称为临界状态。
二氧化碳的临界压力pc 为7.38MPa ，临界温度tc为31.1℃。
在p―v图上，临界温度等温线在临界点上既是驻点，又是拐点。
临界温度以上的等温线也具有拐点，直到48.1℃才成为均匀的曲线。
三．实验步骤1、开动恒温水浴的水泵，使室温下的水循环，记录水套内温度计的数值（取水套内两只温度计读数的平均值）。
2、关闭活塞式压力泵两端的阀门，开启中间的液压油存储腔阀门，转动手轮移除活塞使液压油进入活塞，到底后关闭存储腔阀门，开启两端阀门建立压力，如果一次行程无法建立所需压力，可重复以上步骤继续建立压力。
3、当压力接近临界压力时，缓缓转动手轮以提高油压，记录在该温度下的若干不同压力值p及对应的二氧化碳体积V。
压力间隔一般可取0.5Mpa，在接近饱和状态时压力间隔应取0.05Mpa。
同时，注意观察承压管内水银柱上方有二氧化碳液体出现的起始点及二氧化碳气体全部变成液体的起始点，并记录对应的压力值p及体积V。
3、打开恒温水浴的加热器开关，将恒温水浴的电接点温度计调定高于室温但低于临界温度的某一值，待水加热后，记录水套上温度计的数值，重复进行3步骤。
4、将恒温水浴的电接点温度计调为临界温度值（31.1℃）。
待水加热后，缓缓转动手轮以提高油压，记录在该温度下的若干不同压力值p及对应的二氧化碳体积V。
在临界状态附近压力间隔应小些，可取0.05 Mpa。
同时，注意观察临界状态附近气液两相界限模糊现象，并记录此时压力值pc及对应的二氧化碳体积V。
5、将恒温水浴的电接点温度计调定高于临界温度的某一值。
待水加热后，记录水套内温度计的数值，缓缓转动手轮以提高油压，记录在该温度下的若干不同压力值p 及对应的二氧化碳体积V。
会发现，压力再高，二氧化碳气体也不会液化。
6、若时间允许，可再调高水浴温度，重复进行5步骤。
可通过降压过程观察汽化现象。
四、实验数据的整理1、计算毛细管中二氧化碳的质量m。
在已测得的温度低于临界温度的数据中，找出一组液态二氧化碳的数据，其温度为t0 ，压力为p，体积为V。
再在有关资料上查找出在相同温度、压力下二氧化碳液体的比容v0的数据，则二氧化碳的质量m= V/ v。