Рис.4. Схема экспериментальной установки:
1 – сосуд высокого давления; 2 – спираль электронагревателя; 3 – переключатель электронагревателя; 4 – вентилятор; 5 – переключатель вентилятора; 6 – кожух; 7 – образцовый манометр; 8 – контактный манометр, автоматически отключающий нагреватель по достижении давления 216 бар (55 дел.); 9 – милливольтметр; 10 – дифференциальная термопара.
| |
Экспериментальная установка, рис. 4, представляет собой замкнутый сосуд высокого давления, содержащий такое количество воды, при котором удельный объем
vx двухфазной системы «жидкость-пар» (влажного насыщенного пара) равен критическому значению в точке К:
, м3/кг, (5)
где V - внутренний объем сосуда, м3;
т - масса системы «жидкость-пар», кг;
vкр - удельный объем системы в критической точке, м3/кг.
При изохорном (v = vx = const) электрическом нагревании система «жидкость-пар» проходит ряд равновесных двухфазных состояний до критической точки К (на рис. 1 и 2 процесс изображен пунктирными линиями). В опыте измеряются избыточные давления манометром 7. Соответствующие температуры насыщения tн устанавливаются по измеренным значениям э.д.с. дифференциальных термопар.
Порядок работ следующий:
1. Установка включается преподавателем;
2. Измерения начинать по достижении показания манометра 5 делений и далее через каждые 5 делений. Одновременно с показаниями манометра в таблицу 1 записывать показания э.д.с. термопары е, мВ, измеряемые милливольтметром 9.
3. По достижении показаний манометра 50 делений показать результаты преподавателю.
4. Определить температуру окружающей среды tокр и атмосферное давление В. Заполнить таблицу 1.
5. С разрешения преподавателя установку можно отключить.
Таблица 1
ризб.
| рн, МПа
| е, мВ
| , °С
| tокр, °С
| tн, °С
| В, мм рт. ст.
|
делений
| кгс/см2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , °С
|
| Дата и подпись преподавателя:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- задается преподавателем каждому студенту индивидуально.