Обработка результатов измерений. 1) Атмосферное давление рассчитывается с учетом температурного расширения столбика ртути барометра по формуле

1) Атмосферное давление рассчитывается с учетом температурного расширения столбика ртути барометра по формуле, Па:

. (7)

2) Перепад давления воздуха в воздухомере, Па,

, (8)

где = 1000 кг/м³ – плотность воды в U-образном вакуумметре.

3) Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера, кг/м³,

, (9)

где R = 287 Дж/(кг×К) – газовая постоянная воздуха.

4) Расход воздуха, кг/с,

. (10)

5) Абсолютное давление в сечении IIa – IIa, Па,

. (11)

6) Плотность воздуха на выходе из компрессора и на входе в горизонтальную трубу, кг/м³,

. (12)

7) Плотность воздуха на выходе из трубы, кг/м³,

. (13)

8) Значение энтальпии воздуха в сечениях I – I, IIа – IIa и II – II рассчитывается по общему уравнению, кДж/кг:

h_j = c_p t_j, (14)

где с_р = 1,006 кДж/(кг×К) – теплоемкость воздуха при постоянном давлении;

t_j – температура в рассматриваемом сечении, °С;

j – индекс рассматриваемого сечения (I – I, IIа – IIa, II – II).

9) Средняя скорость потока в сечениях IIа – IIa и II – II вычисляется по общей формуле, м/с:

, (15)

где F = 0,00135 м² – площадь проходного сечения для потока воздуха, одинаковая для сечений IIа – IIa и II – II;

– плотность воздуха в рассматриваемом сечении, кг/м³;

j – индекс рассматриваемого сечения (IIа – IIa, II – II).

Скорость потока воздуха в сечении I – I (на входе в воздухомер из окружающей среды) с₁ принимается равной нулю.

10) Изменение потенциальной энергии на участке I – IIа, кДж/кг,

, (16)

где(z_2a – z₁) = 0,4 м.

11) Работа электрического тока на участке первой подсистемы, кДж/кг,

. (17)

12) Работа электрического тока на участке второй подсистемы, кДж/кг,

. (18)

13) Изменение энтальпии потока на участке первой подсистемы, кДж/кг,

. (19)

14) Изменение кинетической энергии потока на участке первой подсистемы, кДж/кг,

. (20)

15) Количество теплоты, отдаваемой на участке первой подсистемы в окружающую среду, кДж/кг,

. (21)

16) Изменение энтальпии потока на участке второй подсистемы, кДж/кг,

. (22)

17) Изменение кинетической энергии потока на участке второй подсистемы, кДж/кг,

. (23)

18) Количество теплоты, отдаваемой на участке второй подсистемы в окружающую среду, кДж/кг,

. (24)

19) Общее количество тепла, отдаваемого в окружающую среду термодинамической системой, кДж/кг,

. (25)

Результаты расчетов сводятся табл. 2.

Таблица 2

Результаты расчетов

Измеряемая величина	Обозна- чение	Единица измерения	Номер опыта
Атмосферное давление	Ратм	Па
Перепад давления воздуха в воздухомере		Па
Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера		кг/м3
Расход воздуха	G	кг/с
Плотность воздуха в сечении IIа – IIa		кг/м3
Средняя скорость потока в сечении IIа – IIa		м/с
Плотность воздуха при выходе из трубы (сечение II – II)		кг/м3
Средняя скорость потока при выходе из трубы (сечение II – II)		м/с
Работа электрического тока на участке первой подсистемы		кДж/кг
Изменение энтальпии потока на участке первой подсистемы		кДж/кг
Изменение кинетической энергии потока на участке первой подсистемы		кДж/кг
Количество теплоты, отдаваемой на участке первой подсистемы в окружающую среду	qн1	кДж/кг
Работа электрического тока на участке второй подсистемы		кДж/кг
Изменение энтальпии потока на участке второй подсистемы		кДж/кг
Изменение кинетической энергии потока на участке второй подсистемы		кДж/кг

Окончание табл. 2

Количество теплоты, отдаваемой на участке второй подсистемы в окружающую среду	qн2	кДж/кг
Общее количество тепла, отдаваемого в окружающую среду термодинамической системой	qн	кДж/кг

Контрольные вопросы

1) Каков физический смысл величин, входящих в уравнение первого закона термодинамики для потока?

2) Что означают знаки «+» и «–» в формулах для расчета теплоты и работы?

3) На что и каким образом влияет изменение нагрева трубы при постоянном расходе воздуха?

Лабораторная работа 2

ПАРАМЕТРЫ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Цель работы: изучить термодинамические свойства влажного воздуха и процессы изменения параметров влажного воздуха.