2气体定压比热测定实验指导书word资料9页
空气定压比热测定实验
实验三空气定压比热测定实验一、实验目的1. 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2. 熟悉实验中温度、压力、热量、流量等基本量的测量。
3. 掌握利用基本数据计算比热的公式和方法。
二、实验装置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。
2.空气（也可以是其它气体）由风机经流量计送入比热仪体，经加热、均流、旋流、混流、测温后流出。
气体流量由节流阀控制；气体出口温度由输入电热器的电压调节。
3.该比热仪可测300℃以下气体的定压比热。
三、测量与计算1.接通电源及测量仪表。
2.摘下流量计上的温度计，开动风机，调节节流阀，使流量保持在额定值附近，测出流量计出口空气的干球温度（t0）和湿球温度（t w）。
3.插回温度计，仍保持额定流量，逐渐提高电压，使出口温度升至予计温度（可据式τtW∆≈12先估计电功率，其中W为电功率瓦，t∆为进出口温度差℃，τ为每流过10升空气所需要的时间秒。
）。
4.待出口温度稳定后，读出下列数据： ，比热仪进出口温度t1、t2℃，当时的大气压力和和流量计出口的表压及电热器的电压电流。
5.计算。
a.电热器单位时间内的放热Q；b.湿空气的含湿量d和水蒸气的容积成分r w；c.干空气的流量；d.水蒸气的流量；e.水蒸气的吸热量f.干空气定压比热（按平均比热容进行计算）。
注意事项：1. 计算公式的选择要准确。
2. 计算时注意各个量单位的统一性。
3. 含湿量d的计算可以查湿空气的焓湿图也可以通过近似计算式进行计算。
4. 实验完毕，将仪器设备整理干净，恢复原状。
四、实验报告1.实验目的2.实验原理与方法3.实验数据原始记录4.比热计算过程5.实验结果与讨论（误差分析）。
空气定压比热测定实验
第一篇《工程热力学与传热学》课程实验实验1-1 空气定压比热测定实验一、 实验目的1. 通过本实验熟悉温度、压力、质量流量的测量方法。
2. 加深理论认识，通过本实验加深巩固比热及混合气体（湿空气）方面的基本知识。
二、 实验内容1. 掌握用基本数据计算比热值和比热公式的方法。
分析本实验产生误差原因。
2. 绘出C p 随221t t +变化曲线。
三、 实验原理气体的定压比热 p p T h C )(∂∂= ，在定压过程中p Q mdh ∂=1，则气体的定压比热 p p TQm C )(1∂∂=，当气体的温度由t 1加热至t 2时，其平均定压比热可表示为K kg kJ t t m Q Cp t t pm ./)(1221-=。
大气是含有水蒸汽的湿空气。
当湿空气温度由t 1加热到t 2时，其中水蒸汽的吸热量等于⎰+=21/)0004886.0844.1(t t WW s dtkJ t m Q 。
于是空气的平均定压比热21t t pm C=)(12t t m Q Q w p --，Q p 为湿空气的吸热量kJ ／s ，m 为干空气质量kg ／s 。
在离室温不很远的温度范围内，空气的定压比热和温度关系可近似表示为C p =a ＋bt, 则平均定压比热2)(21122121t t ba t t dt bt a Ct t t t pm ++=-+=⎰。
因此，若以221t t +为横坐标，21t t pmC 为纵坐标，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。
（为了计算简单，这里我们测量实际气体的比热）。
四、 实验设备实验设备由风机、流量计、比热仪本体、电功率表及测量系统等四部分组成，如图 1-1-1所示。
图1-1-1空气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制；气体出口温度由电功率表调节。
比热仪本体如图1-1-2所示。
物理物理实验气体比热容比指导书
气体比热容比测定 实验指导书课程名称：物理实验A 项目编号：12011226一、实验目的1、测定空气分子的定压比热容与定容比热容之比；2、练习使用物理天平、螺旋测微器、数字计时仪等仪器。
二、实验原理实验基本装置如图1所示，振动小球的直径比玻璃管直径仅小mm 02.0~01.0。
它能在此精密的玻璃管中上下移动，在瓶子的壁上有一小口，并插入一根细管，通过它各种气体可以注入到储气瓶II 中。
当瓶子内压强P 满足2rgm P P L ••+=π时，钢球A 处于力平衡状态，式中L P 为大气压强，m 为钢球A 的质量， r 为钢球的半径（直径为d ）。
在精密玻璃管B 的中央开设有一个小孔。
当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时，注入气体使储气瓶II 的内压力增大，引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉。
以后重复上述过程，只要适当控制注入气体的流量，物体A 能在玻璃管B 的小孔上下作简谐振动，振动周期可利用光电计时装置来测得。
若物体偏离平衡位置一个较小距离x ，则容器内的压强变化dp ，物体的运动方程为：dp r dtxd m ••=•222 π （1）因为钢球振动过程相当快，所以可以看作绝热过程，绝热方程常数=•r V P （2）将（2）式求导数得出：VdV p dp ••-=γ，x r dV ••=2π （3）将（3）式代入（1）式得0422=•••••+x Vm p r dt x d γπ 此式即为熟知的简谐振动方程，它的解为TVm p r πγπω242=••••=4242644d p T Vm r p T V m •••=•••=γ (4)式中各量均可方便测得，因而可算出γ值。
三、实验仪器实验采用杭州精科仪器有限公司生产的FB212型气体比热容比测定仪。
其结构和连接方式见图2：图2 FB212型气体比热容比测定仪整机结构示意图1、底座2、储气瓶I3、储气瓶II4、气泵出气口5、FB213型数显计数计时毫秒仪6、气泵及气量调节旋钮7、橡皮管8、调节阀门9、系统气压动平衡调节气孔 10、钢球简谐振动腔 11、光电传感器 12、不锈钢球四、实验内容与步骤一、实验仪器的调整1、接通气泵电源，调整玻璃管竖直，使钢球与管壁无摩擦。
气体定压比热测定实验报告
气体定压比热测定实验报告一、实验目的1、了解气体定压比热测定装置的基本原理和结构。
2、掌握测量气体定压比热的实验方法。
3、加深对热力学第一定律和比热概念的理解。
二、实验原理根据热力学第一定律，对于一个闭口系统，在定压过程中，系统吸收的热量等于焓的增加。
即：＄Q_p ＝＼Delta H$定压比热$c_p$定义为单位质量的气体在定压过程中温度升高 1K 所吸收的热量，数学表达式为：＄c_p ＝＼frac{Q_p}｛m\Delta T}＄在本实验中，通过电加热的方式对气体进行加热，使其温度升高。
同时，测量气体的流量、进出口温度、加热功率等参数，从而计算出气体的定压比热。
三、实验设备1、气体定压比热测定仪由主体部分、加热系统、测温系统、流量测量系统等组成。
主体部分为一圆柱形风道，内有加热丝和测温热电偶。
加热系统采用可控硅调压电源，实现对加热功率的调节。
测温系统采用热电偶测量气体进出口温度，精度为 01℃。
流量测量系统采用转子流量计，测量范围为 001~01m³/h。
2、秒表用于测量加热时间。
四、实验步骤1、接通电源，打开仪器开关，预热 10 分钟。
2、调节流量计，使气体流量稳定在某一值。
3、记录气体的初始温度$T_1$和环境温度。
4、接通加热电源，调节加热功率，开始加热。
5、每隔一定时间记录一次气体的出口温度$T_2$和加热功率，直到出口温度升高 10~15℃。
6、关闭加热电源，继续记录气体出口温度，直至温度稳定。
7、改变气体流量，重复上述步骤进行测量。
五、实验数据记录与处理｜实验序号|气体流量（m³/h）｜加热功率（W）｜初始温度 T1（℃）｜出口温度 T2（℃）｜加热时间（s）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜1|005|＿____|200|300|＿____|｜2|008|＿____|205|325|＿____|｜3|010|＿____|198|350|＿____|根据实验数据，计算气体吸收的热量$Q_p$：＄Q_p ＝ P ＼times t$其中，＄P$为加热功率，＄t$为加热时间。
工程热力学实验指导书讲解
实验一 空气定压比热容测定一、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、实验原理由热力学可知，气体定压比热容的定义式为()p p hc T∂=∂ （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，p dQ dh M=, 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 c p 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。
低压气体的比热容通常用温度的多项式表示，例如空气比热容的实验关系式为3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---⨯-⨯+⨯-=(kJ/kgK)式中T 为绝对温度，单位为K 。
该式可用于250～600K 范围的空气，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。
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Bt A c p += （4）由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为m t t t t pm Bt A tt B A dt t t Bt A 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。
空气定压比热测定实验报告
空气定压比热测定实验报告实验目的：1. 理解热容量的概念；2. 熟悉空气定压比热的测定实验方法；3. 掌握不同物质的空气定压比热的测定方法。
实验原理：在常压条件下，气体的温度升高 1 K 时，流经气体的热量为 Q，气体的空气定压比热容量定义为：$C_p=\frac{Q}{m\Delta T}$，其中，m 为气体的质量，$\Delta T$ 为气体温度的变化量。
实验仪器及材料：1. 恒温水槽2. 数字温度计3. 外径不同的玻璃管和橡胶管4. 热水5. 实验气瓶6. 大气压计7. 线性规8. 秤盘实验步骤：1. 将玻璃管垂直地插入坩埚中，用粘土将其封住；2. 将实验气瓶接在玻璃管上，用橡胶管连接管子和气瓶；3. 用热水调节恒温水槽的温度为30℃，将玻璃管浸入水槽中，调节玻璃管内的空气温度；4. 记录恒温水槽的温度和大气压力；5. 制备一个称重纸，将其置于秤盘上；6. 打开气瓶上的活门，用线性规的一端钳紧玻璃管口，用另一端在称重纸上挂重物，拉起玻璃管口使活门关闭；7. 记录下线性规的测量读数，用数码温度计测量水槽中的温度，记录大气压力；8. 将秤盘放入水槽中，用数码温度计测量秤盘的温度；9. 将水槽中的温度升高十度左右，重复上述操作直到气体温度升高十度左右；10. 记录实验数据。
实验数据记录：空气气瓶重量：m1 = 51.23g瓶子和气瓶的总重量：m2 = 255.70g秤盘重量：m3 = 2.56g线性规示值：L1 = 0.931cm恒温水槽温度：t1 = 30℃水槽中的温度：t2 = 42.3℃秤盘的温度：t3 = 41.8℃大气压力：P = 100.3kpa数据计算：1. 空气瓶质量：m = m2 - m1 = 204.47g2. 称重纸上的重物质量：m' = L1 * S，其中，S 为重物的比重，这里取 S = 8.96，得到 m' = 8.33g；3. 空气瓶内空气质量：m_air = m' - m3 = 5.77g；4. 空气定压比热容量：$C_p=\frac{Q}{m_{air}\Delta T}$，其中，$\Delta T=t2-t1=12.3℃$，$Q=\frac{g \cdotT_1}{S}=\frac{(m2+m){C_p}(t2-t3)}{S}$；5. 计算空气定压比热容量，得到 $C_p=1.01J/g·K$。
空气定压比热测定实验报告
空气定压比热测定实验报告一、实验原理及过程简述实验原理：气体的定压比热定义为：Cp hT p在没有对外界作出功的气体的等压流动过程中，dh dQ g m，则气体的定压比热可表示为：Cpm T T12 Q g式中m —气体的质量流量，kg s Q g—气体在定压1m(T2 T1) 流动过程中的吸热量，kJ s低压气体的定压比热容通常用温度的多项式表示，例如空气的定压比热容的实验关系式：C p 0.9705 0.06791 10 3T 0.1658 10 6T 2kJ kg K在与室温相近的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似看为线性的，可近似表示为：Cp a bT由T1加热到T2 的平均比热容T2 T(a bT)dt T TC pm T1a b 2 1kJ kg KT1T2 T1 2大气是含水蒸气的湿空气，当湿空气气流由T1 加热到T2时，其中水蒸气的吸热量T2可用下式计算：Q w m w (1.6878 0.5345 10 3)dTT1m w[1.6878(T2 T1) 0.2672 10 3(T22T12)] kJ s 式中，m w为气流中的水蒸气质量，kg s 。
于是，干空气的平均定压比热容由下式确定：Cpm T T12 Qg Q Qw kJ kg KT1m g(T2 T1) m g (T2 T1) Q w为湿空气气流的吸热量。
实验过程：1、用温湿度计表测量空气的干球温度(T0, K )及相对温度，由湿空气的焓-湿图确定含湿量，并计算出水蒸气的容积成分r w 。
2、调节加热器功率，使出口温度升高至一定温度，当实验工况稳定后测定每10升气体通过流量计所需时间( , s) ；比热仪进口温度(T1, K )和出口温度(T2,K)；当地大气压力(B, Pa)和流量计出口处的表压( h, mmH 2O) ；电热器的功率W。
实验中需要计算干空气的质量流量m g 、水蒸气的质量流量m w ，电加热器的放热量，水蒸气吸收热量等数据并记录。
热学实验2 气体比热容比的测定
实验二 气体比热容比C P /C V 的测定比热容是物性的重要参量，在研究物质结构、确定相变，鉴定物质纯度等方面起着重要的作用。
如热机的效率、声波在气体中的传播特性都与气体的比热容比有关，气体比热容比是指气体的定压比热容与定容比热容的比值。
本实验将介绍一种较新颖的测量气体比热容比的方法。
【实验目的】1．了解气体比热容比的测量原理；2．学习用振动法测定空气的定压比热容与定容比热容之比。
【实验仪器】1.DH4602气体比热容比测定仪2.螺旋测微计3.物理天平4.气泵【实验原理】气体的定压比热容CP 与定容比热容C V 之比V P C /C =γ。
在描述理想气体的绝热过程中是一个很重要的参数，测定的方法有好多种。
本实验采用振动法来测量，即通过测定物体在特定容器中的振动周期来计算γ值。
实验基本装置如图1所示，振动物体小球的直径比玻璃管直径仅小0.01~0.02mm 。
它能在此精密的玻璃管中上下移动，在瓶子的壁上有一小口C ，通过气泵上的一根细管相接，可以把气体注入到烧瓶中。
小钢球A 的质量为m ，半径为r （直径为d ），当瓶子内压力P 满足下面条件时小钢球A 处于力平衡状态。
这时20r mg P P π+=，式中P 0为大气压力。
为了补偿由于空气阻尼引起振动小刚球A 振幅的衰减，通过气体注入口C 不间断通入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设有一个小孔。
当振动小刚球A 处于小孔下方的半个振动周期时，通入气体使容器的内压力增大，引起小刚球A 向上移动，而当小刚球A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的膨胀气体将通过小孔流出，使小刚球下沉。
以后重复上述过程，只要适当控制注入气体的流量，小刚球A 能在玻璃管B 小孔的上下作简谐振动，振动周期可利用光电计时装置来测得。
若小刚球偏离平衡位置一个较小距离x ，则容器内的压力变化dP 、体积变化x r dV 2π=，由牛顿第二运动定律小刚球的运动方程为：)(222r S S d P dtx d m π== （1） 因小刚球振动过程相当快，故可以将其看作是绝热过程，绝热方程)(为常数C C PV =γ（2） 由（2）式求导得： Vx r P dP 2γπ-= （3） 将（3）式代入（1）式得小钢球做简谐振动方程04222=+x mV P r dtx d γπ 则角频率为：TmV P r πγπω242== （4） 由（4）式得： 424264Pr 4Pd T mV T mV ==γ (5) 式中各量均可方便测得，因而可算出γ值。
热工实验指导书
热工实验指导书篇一：热工实验指导书(正文)实验一二氧化碳p、v、t关系的测定一、实验目的1．学习在准平衡状态下，测定气体三个基本状态参数关系的方法。
2．观察在临界状态附近汽液两相互变的现象，测定co2的临界参数。
3．掌握活塞式压力计及恒温器等仪表的使用方法。
二、实验原理在准平衡状态下，气体的绝对压力p、比容v和绝对温度t之间存在某种确定关系，即状态方程f(p,v,t)?0理想气体的状态方程具有最简单的形式：pv=rt实际气体的状态方程比较复杂，目前尚不能将各种气体的状态方程用一个统一的形式表示出来，虽然已经有了许多在某种条件下能较好反映p、v、t之间关系的实际气体的状态方程。
因此，具体测定某种气体的p、v、t关系，并将实测结果描绘在平面的坐标图上形成状态图，乃是一种重要而有效的研究气体工质热力性质的方法。
因为在平面的状态图上只能表达两个参数之间的函数关系，所以具体测定时有必要保持某一个状态参数为定值，本实验就是在保持绝对温度t不变的条件下进行的。
三、实验设备本实验装置所测定的气体介质是二氧化碳。
整套装置由试验台本体、测温仪表、活塞式压力计和恒温器四大部分所组成，其系统示意在图一中。
图一试验台系统图试验台本体的结构如图二所示。
图二试验台本体其中1—高压容器；2—玻璃杯；3—压力油；4—水银；5—填料压盖；6—密封填料；7—恒温水套；8—承压玻璃管；9—co2空间；10—温度计。
它的工作情况可简述而下：由活塞式压力计送来的压力油首先进入高压容器，然后通过高压容器和玻璃杯之间的空隙，使玻璃杯中水银表面上的压力加大，迫使水银进入预先灌有co2气体的承压玻璃管，使其中的co2气体受到压缩。
如果忽略中间环节的各种压力损失，可以认为co2气体所受到的压力即活塞式压力计所输出的压力油的压力，其数值可在活塞式压力计台架上的压力表中读出。
至于承压玻璃管中co2 气体的容积，则可由水银柱的高度间接测出（下面还将详细述及）。
实验2气体比热容比的测定
气体比热容比的测定实验讲义(FB2l2型气体比热容比测定仪)杭州精科仪器有限公司型号规格 单位 数量 备注 FB2 1 3型数显计 时计数毫秒仪台 1测试架 台 1 含光电门总成 储气瓶固定杆总成 圆柱形储气瓶只1含橡皮塞1只 空芯钢管2支 球形储气瓶 只 1 含长玻璃管，内装弹簧、不锈钢珠皮 管 根 2 内径6mm ，L=50cmACO 一9602气泵只 1 橡胶垫 块 2 电源线 根 1 实验讲义 (说明书)本1比热容是物质的重要参量，在研究物质结构、确定相变、鉴定物质纯度等方面起着重要的作用。
本实验将介绍一种较新颖的测量气体比热容的方法。
【实验目的】测定空气分子的定压比热容与定容比热容之比γ值。
【实验原理】气体的定压比热容Cp 与定容比热容Cv 之比γ=Cp ／Cv ，在热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数，测定的方法有好多种。
这里介绍一种较新颖的方法，通过测定物体在特定容器中的振动周期来计算γ值。
实验基本装置如图1所示，振动物体小球的直径比玻璃管直径仅小0.01~0.02mm,它能在此精密的玻璃管中上下移动，在瓶子的壁上有一小口，并插入一根细管，通过它各种气体可以注入到储气瓶Ⅱ中。
钢球A 的质量为m ，半径为r(直径为d)，当瓶子内压力P 满足下面条件时，钢球A 处于力平衡状态，这时2rgm P P L **+=π，式中P L 为大气压强。
为了补偿由于空气阻尼引起振动物体A 振幅的衰减，通过C 管一直注入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设有一个小孔。
当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时，注入气体使储气瓶II 的内压力增大，引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉。
以后重复上述过程，只要适当控制注入气体的流量，物体A 能在玻璃管B 的小孔上下作简谐振动，振动周期可利用光电计时装置来测得。
若物体偏离平衡位置一个较小距离x ，则容器内的压力变化dp ，物体的运动方程为：(1)因为物体振动过程相当快，所以可以看作绝热过程，绝热方程(2)将(2)式求导数得出：(3)将(3)式代入(1)式得：此式即为熟知的简谐振动方程，它的解为：(4)式中各量均可方便测得，因而可算出γ值。
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气体定压比热测定实验指导书
气体定压比热容的测定实验是工程热力学基本实验之
一，实验中涉及温度、压力、热量（电功率）、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，有利于培养分析问题和解决问题的
能力。.
一、实验要求
1． 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2． 熟悉本实验中测温、测压、测热、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、实验装置介绍
1、实验所用的设备和仪器仪表由风机、流量计，比热仪
本体、电功率调节测量系统共四部分组成，实验装置系统如
图1所示。
2、装置中采用湿式流量计测定气流流量，流量计出口
的恒温槽用以控制测定仪器出口气流的温度。装置可以采用
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小型单级压缩机或其它设备作为气源设备，并用钟罩型气罐
维持供气压力稳定。气流流量用调节阀1调整。
3、比热容测定仪本体（图2）由内壁镀银的多层杜瓦瓶
2，进口温度计1和出口温度计8（铂电阻温度计或精度较高
的水银温度计）电加热器3和均流网4，绝缘垫5，旋流片6
和混流网7组成。
4、气体自进口管引入，进口温度计4测量其初始温度，
离开电加热器的气体经均流网4均流均温，出口温度计8测
量加热终了温度，后被引出。
5、该比热仪可测300℃以下气体的定压比热。
三、实验方法及数据处理
实验中需要测定干空气的质量流量gm、水蒸气的质量
流量wm、电加热器的加热量（即气流吸热量）'pQ和气流温
度等数据，测定方法如下：
1.干空气的质量流量gm和水蒸气的质量流量wm
电加热器不投入，摘下流量计出口与恒温槽连接的橡
皮管，把气流流量调节到实验流量值附近，测定流量计出口
的气流干球温度0t和湿球温度wt温度（或由流量计上的温度
计测量和相对湿度），根据0t与wt（或0t与值）由湿空气
的焓-湿图确定含湿量d(g/kg)，并计算出水蒸气的容积成分
水蒸气的容积成分计算式：622/1622/ddyw （1）
d --- 克水蒸汽/千克干空气
. 图1测定空气定压比热容的实验装置系
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统
1-节流阀；2-流量计；3-比热仪本体；
4-温控仪；5功率表；6开关；7-风机。
2.电加热器的加热量
'pQ
电热器消耗功率可由功率表读出：ppQQ6.3' （kJ/h）
（2）
式中：pQ——功率表读数，W；
图2 比热容测定仪结构原理图
1-
进口温度计；2-多层杜瓦瓶；3-电加热器；4-均流网；
5-绝缘垫；6-旋流片；7-混流网；8-出口温度计
3.气流温度
气流在加热前的温度1t和加热后的温度2t由比热容测
定仪上的温度计测量。实验时，根据选定的气流初始温度1t和
加热温度2t的变化范围及变化间隔，1t用恒温槽调节，2t由
电加热器调整。
四、实验步骤
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。
2.取下流量计上的温度计，开动风机，调节节流阀，使
流量保持在额定值附近。测出流量计出口空气的干球温度
0
t
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和湿球温度wt(或相对湿度)。
3.将温度计插回流量计，重新调节流量，使它保持在额
定值附近，逐渐调整输出功率，使出口温度计读数升高到预
计温度。（近似值也可根据下式预先估计所需电功率：
tw
12
,式中：w为电功率（W），t为进出口温差（℃），
为每流过10升空气所需的时间（s）。
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），读出下列数据：
a） 10升气体通过流量计所需时间（s）；
b） 比热仪进口温度1t（℃）；出口温度2t（℃）；
c）
大气压力计读数1B（kPa），流量计中气体表压
h
（mmH2O）；
d） 电热器的功率pQ（W）。
5.根据流量计出口空气的干球温度0t和湿球温度wt确定
空气的相对湿度，根据和干球温度从湿空气的焓-湿图
（工程热力学附图）中查出含湿量d（g/kg干空气）。
6.每小时通过实验装置空气流量：
/36V
（m3/h） （3）
式中：——每10升空气流过所需时间，s；
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15.273287/3681.91000101t
hBy
m
w
g
kg/h （4）
7.水蒸气的流量：
15.2735.461/3681.9100001t
hBy
m
w
w
kg/h
（5）
8、水蒸汽吸热量为：
w
Q
= wm [1.833(2t-1t)+1.556410(22t-21t)]KJ/s
9、干空气的平均定压比热为：
五、计算实例
某一稳定工况实测参数如下：
0t8℃, wt
7.8℃, ft8℃, tB99.727kPa,
1t8℃, 2t
240.3℃,69.96s/10l，h16mmH2O柱，
p
Q
=41.842W，由0t，wt查焓-湿图得94%，d6.3g/kg
干空
气
。
计算：1.水蒸气的容积成分：
代入式（1） 622/3.61622/3.6wy=0.010027
2.电加热器单位时间放出的热量：
代入式（2） 632.150842.416.36.3ppQQ
kJ/h
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3.干空气质量流量：
代入式（4）
63048.0
kg/h
4.水蒸气质量流量：
代入式（5）
0039755.0
kg/h
5、水蒸汽吸热量为：
22483.24010556.183.240833.10039755.0wQ
1.728
kJ/h
6、则干空气的平均定压比热容为：
0167.183.24063048.0728.1632.1503.2408pmc
kJ/kg. ℃
六、实验注意事项
a）
电热器不应在无气流通过情况下投入工作，以免引起
局部过热而损害比热仪本体。
b）
输入电热器电压不得超过220伏，气体出口温度最高
不得超过300℃。
c）
加热和冷却要缓慢进行，防止温度计比热仪本体因温
度骤然变化和受热不均匀而破裂。
d）
停止实验时，应先切断电热器电源，让风机继续运行
15分钟左右（温度较低时，时间可适当缩短）。
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e）
实验测定时，必须确信气流和测定仪的温度状况稳定
后才能读数。
附：空气定压比热随温度变化规律实验研究
1 实验目的
1．测定不同平均温度下空气定压比热容。
2．建立空气定压比热容与温度的关系式。
3．增加热物性实验研究方面的感性认识。
2实验原理
比热随温度变化关系：
假定在0-300℃之间，空气真实定压比热与温度之间进似
地有线性关系：
则由1t到2t的平均定压比热为：
应用式（2-9） 221122121ttbattdtbtacttttpkJ/kg•℃，
若以（t1+t2）/2为横坐标，21ttpmc为纵坐标（图3），则可根
据不同温度范围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bta。
图3
3实验设备
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实验设备见图1。
4实验方法与步骤
1．按三方法确定一空气流量，适当调大，确定一较小
的加热功率。测定空气比热容。
2．改变工况，改变加热量或改变流量，待出口温度稳
定后，记录相关数据，共测5组数据。
3．根据测得数据，做出平均比热与温度之间的关系曲
线，并拟合出关系式。
4．注意事项：试验过程中注意出口温度计读数，不要
超过温度计量程，当温度接近温度计量程时，更换温度计。
海军工程大学
2008.11
.28.
希望以
上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、有志
者自有千计万计，无志者只感千难万难。
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2、实现
自己既定的目标，必须能耐得住寂寞单干。
3、世界
会向那些有目标和远见的人让路。