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鍋爐蒸汽壓力與蒸汽溫度的關系?

2021-10-28 08:20:20

  內容來自用戶:上海澤中

  第4章飽和蒸汽壓力和溫度關系實驗

  水蒸汽是人類在熱機中應用Z早的工質。雖然以后也應用燃氣和其它工質,由于水蒸汽具有易于獲得、有適宜的熱力參數和不會污染環境等優點,至今仍是工業上廣泛應用的的主要工質。他的物理性質較理想氣體復雜的多,不能用簡單的數學式來表達。本實驗通過研究飽和蒸汽的壓力與溫度的關系加深對水蒸汽飽和狀態的理解。

  各種物質由液態轉變為汽態的過程為汽化。

  4.1實驗目的

 ?。?)通過觀察飽和蒸汽壓力和溫度的關系,加深對飽和狀態的理解。

 ?。?)通過試驗數據的整理,掌握飽和蒸汽P-T關系圖表的編制方法。

 ?。?)學會溫度計、壓力表、調壓器和大氣壓力計等儀表的使用方法。

  4.2實驗裝置

  蒸汽發生器、壓力表、溫度計、可控數顯溫度儀和電流表等,如圖4.1。

  4.3實驗方法與步驟

 ?。?)熟悉實驗裝置及使用儀表的工作原理和性能。

 ?。?)將電功率調節器調節至電流表零位,然后接通電源。

 ?。?)調節電功率調節器并緩慢逐漸加大電流,待蒸汽壓力升至一定值時,將電流降低0.2安培左右保溫,待工況穩定后迅速記錄下水蒸氣的壓力和溫度。重復上述實驗,在0~1.0MPa(表壓)范圍內實驗不少于6次,且實驗點應盡量分布均勻。

 ?。?)實驗完畢后,將調壓指針旋回零位,并斷開電源。

  用Antoine公式

  ln(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47)【T在290~500K之間】

  P:MPa

  T:K

  P=0.11MPa時,T=375.47K=375.47-273.15=102.32C

  P=0.15MPa時,T=384.54K=384.54K-273.15=111.39C

  飽和蒸汽壓與蒸汽溫度之間有一經驗公式曰克拉佩龍方程(Clapeylon):

  lnPs=-(DH/(RTh))+B

  DH:水的摩爾蒸發熱

  R:氣體通用常數

  ln:自然對數

  B:克拉佩龍方程經驗公式的截距

  另一常用形式為:

  ln(P2/P1)=(DH/R)((1/T1)-(1/T2))

  DH:水的摩爾蒸發熱

  R:氣體通用常數

  ln:自然對數

  P2:zui對溫度T2時的飽和蒸汽壓

  P1:zui對溫度T1時的飽和蒸汽壓

  P1=0.098MPa時,T1=373.2K,DH=40.63kJ/mol,R=8.318J/mol

  P2=0.11MPa時,(1/T2)=(1/T1)-R(ln(P2/P1))/DH=0.00266

  T2=376.5,t2=T2-273.2=103.3

  P1=0.098MPa時,T1=373.2K,DH=40.63kJ/mol,R=8.318J/mol

  P2=0.15MPa時,(1/T2)=(1/T1)-R(ln(P2/P1))/DH=0.00259

  T2=385.7,t2=T2-273.2=112.5

  PV=nRT,顛撲不破的克拉百龍方程


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