环境温度,湿度对测量气体的空气绝热指数数有什么影响

31.空气绝热指数的测量_中华文本库
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空气比热容比的测量
气体的比定压热容和比定容热容之比称为气体的绝热指数,它是一个重要的热力学常数,在热力学方程中经常用到。本实验用新型扩散硅压力传感器测空气的压强,用电流型集成温度传感器测空气的温度变化,从而得到空气的绝热指数;要求观察热力学现象,掌握测量空气绝热指数的一种方法,并了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性。
[实验原理]
设有一个带有两个活塞的容器,如图1所示:其中活塞C1接充气球,活塞C2与环境大气相通(大气压强为P0,室温为T0)。若打开活塞C1(活塞C2关闭),用充气球将空气缓缓压入容器中,此时容器内气体压强增大,温度稍有升高,待气体温度下降至室温T0,且压强稳定时,其压强为P体积为V1.然后,关闭活塞C1,并突然将活塞C2打开,气体迅速喷出,1,
待容器内空气回复到环境压强P0时,将活塞C2急速关闭.这时,原容器内空气的体积变V2 (包括放出一部分气体),温度降为T1.容器内空气压强变化和温度变化都极快,以至于空气与容器壁之间来不及传递热量,此过程可看做绝热过程,因此满足
图1实验过程图
p1V1??PV02
式中,γ为气体绝热指数.活塞C2关闭后,容器内空气温度回升.当回升到放气前初态温度T0时,其压强为P因此,放气前图1(a)至放气后气体温度回升到室温图1(c)这一过2,
程可视为等温过程,由理想气体状态方程得
由公式(1)和公式(2)解得
??p1V1?P2V2
(2) lgp1?lgp0
(3) lgp1?lgp2
[实验仪器]
本实验采用的空气绝热指数测定仪如图2所示,它由扩散硅压力传感器P、集成温度传感器T(AD590)、数字电压表(二只)、电池E(甲号四节)、电阻箱R、大玻璃容器、打气球及导线
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"/file/otsou6xizwstor3ixaxpoxi3_1.html" target="_blank">2010年湖北省公安县梅园中学中考物理模拟试题(二)气体绝热指数的计算方法
气体的绝热指数在热力学理论和热工计算中都占有重要地位。如在油气田天然气输运过程中的安全阀计算以及喷管的设计中,经常需要知道气体的绝热指数。气体的绝热指数定义为:气体的定压比热容C。与定容比热容C。之比,即:由以上定义可知,欲求得某单纯气体或某种气体混合物在工况下的绝热指数,需知其C。与C。。而气体的定容比热容是难以测量的物理量,于是就要知道C。与C。之间的关系式。迈耶公式表达了理想气体的C。与C。之间的关系:CpC。。R(2)式中R为气体常数。其单位必须与气体的压力P(绝压),比容对及温度T的单位相适应。事实上,在实际工作中我们所涉及到的绝大部分工质都非理想气体,因此,求出实际气体C。与C。的关系式是非常重要的。由实际气体的热力学微分方程可以推导出以下实际气体的C。与C。的关系式:欲要上式有一个确定的值,就必须知道该实际气体的状态方程式。而实际气体的状态方程式种类很多,而且每种状态方程式都有一定的适用范围,且计算相当繁杂,如在烃...&
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混合理想气体绝热指数γmix的计算讨论吴新明熊亚(湖北教育学院化学系武汉430060)(武汉大学化学系430072在物理化学中,纯理想气体的绝热可逆过程可以用TVγ-1=Const描述[1],混合理想气体的绝热可逆过程可以用平均的γmix代替γ,即可以用TVγmix-1=Const描述[2,3]。那么γmix应如何计算呢?有些书视混合理想气体的热容等同于理想气体的热容,对于双原子分子,使用下列公式计算[4]:γmix=Cp,mCv,m=72R52R=1.400(1)式中Cp,m(J/mol)、Cv,m(J/mol)分别为等压、等容摩尔热容,R(J/molK)是理想气体常数。也有些书主张用下列公式计算[5]:γmix=W1γ1+W2γ2W1+W2(2)式中W1(kg)、W2(kg)分别为物质1、物质2的质量。笔者通过热力学的数学推导,提出了计算理想混合气体γmix的公式应为:γmix=n1Cp,m1+n2Cp,m2n1Cv,m1+...&
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前言 随着石油化工和制冷工业的高度发展,准确地去确定压缩机所处理的气体的热力参数便显得重要起来。过去制造的压缩机与近代的相比,不论在转速、流量或排气压力方两都是较低的,自从五十年代大型化肥工业、.液化夭然气工业’、液化石油气工业和混合冷剂赵冷工程发展以后,透平压缩机得到了广泛的应用,其转速、流量和排气压力都提高得很快欲如果在设计压缩机时,气休的热力参数确’定得不够精确的话,那末机器与物性匹配失调的反应会使压缩机不能高效地确保各项运行指标,从而也就不能很好地在生产中担当压送气体的任务了。,‘丫一‘ 真实气休绝热指数的确定,一在压缩机设计与试验中,有着极为重要的意义,·schult叙户曾作了详细的论述,Pit之er〔2〕根据近代量子化学理论引用了偏心因子。对物性参数的计算作了校正,Le。和Kesler〔3〕对Pitzer的理论作了应用,但这些近代的卓越成就还未反映到真实气体绝热指数的校正中去,因此压缩机的设计尚未采用近代的在共性基础...&
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实际气体的绝热压缩过程是设计实际气体压缩机时遇到的典型过程。借助于温度绝热指数kT 和容积绝热指数kv,可使与此过程有关的计算得到一定程度的简化 ,因而在工程设计中利用kT 计算与温度变化有关的参数 ,用kv计算与容积变化有关的参数的方法得到应用。如何确定kT 和kv,则是使用这种方法的基础。确定kT 和kv,传统方法是借助于查图表来求出[1 ,2 ] 。由于常用的有关图表是基于两参数对比态原理制作的 ,查图过程中又存在着查图误差 ,故精度要低些 ,且因计算过程中 ,需查多幅图表 ,工作效率不高。确定kT 和kv 的另一种方法是依据实际气体状态方程借助于计算机进行计算 ,工作效率高 ,只要状态方程选择合适 ,则可得到更准确的结果。状态方程的选择是后一种方法的关键。从工程应用角度出发 ,方程应简单 ,便于使用且有良好的计算精度。本文选择RKS[3] 状态方程计算kT 和kv。此方程系一通用两常数立方型方程 ,形式简单 ,使用方便 ...&
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绝热指数是重要的物性参数,对绝热指数进行测量具有重要意义.传统的测量方法一般是通过测量气体在绝热膨胀(或压缩)过程中温度和压力的变化来推算绝热指数,但由于测量动态温度的困难,使传统测量方法的应用范围和精确度受到了一定限制.在此基础上提出一种通过测量绝热放气过程中不同阶段压力来推算绝热指数的方法,从而在原理上避免了进行温度动态测量的困难[1-6].1测量原理假定有一个体积为V的刚性绝热容器,其内装有高压气体,初态时气体压力和温度分别为p1、T1,打开阀门向外界低压空间放气,当容器内气体压力降为p2时关闭阀门,对于此绝热放气过程,取容器内空间为控制容积,并忽略排气过程的动能和位能差,能量方程为:dU+hδmout=0,(1)式中:U为容器内气体热力学能/J;h为放出气体的焓值/J·kg-1.根据质量守恒,放气量等于容器内气体减少量,有:dU=hdm,(2)即:mdu=pvdm,(3)式中:u为容器内气体比热力学能/J·kg-1;v为...&
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在动力工秩的设计计算小,常常遇到比热是温度函数的理您气体绝热过程的热力计算问题。在现行有关动力设备的热力计算的教科书或专著中,一般提洪了下述两个方法(1)。 1、规定绝热过程方程具有形式 pv’。。const其中,y。规定为始终两态间平均比热的比值。显然这种处埋方法完全址人为的,缺工理论根据,而且计算结根并不理想[1‘。 2、利用气体热力学性质表计算 虽然这个方法能够给出足够精确的结采,但却不攸于各种热力设备的计算讥檄似。而且,如引入现有的比热、9含等众多的经验关系式进行计算,就势必处助川大的印汁或微讨,给计算带来不痰;同时很难给出简捷的解析表达式,不使于分析各参故之间灼变化关系。 本文将计对这一小】题,W出瞰个均绝热指数的敝念,把变绝热指效的绝热过o处哩成定绝热惰故的绝热过以,*阳晌法解决工程计算。-1·的这~困难。 一、赝平均绝热指数丫 讨1。地恕V仰VW灼川系统,什热力学关系式(2〕 ;if D(lP 。什。。。二—一厂厂...&
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京公网安备75号大学物理实验 气体绝热指数测量 实验过程中环境温度变化对实验有何影响? 试验中放气速度快慢对实验有何影响_百度作业帮
大学物理实验 气体绝热指数测量 实验过程中环境温度变化对实验有何影响? 试验中放气速度快慢对实验有何影响
大学物理实验 气体绝热指数测量 实验过程中环境温度变化对实验有何影响? 试验中放气速度快慢对实验有何影响
放气速度慢就检测不到瓶内温度变化了。
该实验利用高压气体绝热膨胀对外做功,此过程要尽量快,使得瓶内气体来不及向外界吸收热量,尽量满足“绝热”这个条件。 上传我的文档
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