空气比定压热容的测定.docx

空气比定压热容的测定
气比定压热容的测定
一、实验目的
(1)了解比热容测定装置的设备组成及各设备的作用，掌握比热容测定方法。
(2)掌握本实验中的温度、压力、流量、热量等的测定方法。
(3)掌握计算比热值和求得比热容公式
空气比定压热容的测定
气比定压热容的测定
一、实验目的
(1)了解比热容测定装置的设备组成及各设备的作用，掌握比热容测定方法。
(2)掌握本实验中的温度、压力、流量、热量等的测定方法。
(3)掌握计算比热值和求得比热容公式的方法，并计算空气的比定压热容。
(4)列表示平均比热容与温度的关系，并用方程表示。
二、实验原理
实验台通过在定压条件下加热空气，根据空气温度的变化和流量的大小测出空气的定压比热容，即根据确定，式中：为气体的质量流量，kg/s；为气体在等压流动过程中的吸热量，kJ/s。
在距室温不很远的温度范围内，空气的比定压热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似表示为，由加热到的平均比热容为
，因此，若以为横坐标，为纵坐标，则可根据不同温度范围内的平均比热容确定截距和斜率，从而得出比热容随温度变化的近似关系式。
空气中水蒸气容积成分的确定。大气是含有水蒸气的湿空气，当湿空气的温度由加热到时，根据布置在流量计出口的干湿球温度计读数、，从干湿球温度计的湿度表中查的空气的相对湿度，再由和干球温度从湿空气的焓湿图查出含湿量，则可用下式计算出空气中水蒸气的容积成分（也称为体积分数）

式中：为含湿量，（水蒸气）/（干空气）。
实验装置及其规范
实验装置由风机、湿式气体流量计（含温度计、U行压差计）、比热仪主体、电功率调节及测量系统等四部分组成，如图1所示。附属测量仪表有大气压力表、干湿球温度计、秒表，图2为比热仪主体结构示意图。
图1 比定压热容实验装置
图2 比热仪主体
实验时，被测空气（也可是其他气体）有风机经流量计送进比热仪主体，经加热、均流、旋流、混流后流出。气体流量有节流阀控制，气体出口温度由输入电加热器的功率来调节。
该比热仪可测300度以下气体的定压比热容。
规范:（1)切勿在无气流通过的情况下将加热器投入工作，以免引起局部过热而损坏比热仪主体。
(2)输入加热器的电压不得超过200V，气体出口最高温度不得超过200℃。
(3)加热和冷却要缓慢进行，防止比热仪主体因为温度骤变而破裂。
(4)测度表压力时，因液面上下波动，应读取其平均值。
(5)不许随意调整数控温度表的温度设定值。
(6)不要在靠近风机处方纸屑，以免将纸屑吸入系统或堵塞管道。
(7)试验结束后，应先关加热器，等降至30℃左右再停风机，最后关掉总电源。
四、 实验步骤
（1）检查调压器的输出电压是否在零位状态，不再时，调至零位状态。加热器和风机开关全部出于关闭状态（向下），节