Кафедра «Технология транспортного машиностроения и эксплуатации машин»
Федеральное агенство железнодорожного транспорта
Сибирский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Технология транспортного машиностроения и эксплуатации машин»
Лабораторная работа №2
Определение показателя политропы
Проверил: Выполнил:
Антипин В. А. ст. гр. ВВ-311
Жёлтикова Е.Л
Новосибирск, 2012
Цель работы: определение показателя политропы.
Приборы: имитационный компрессор.
Ход работы:
Работа выполнялась на имитационном компрессоре, аналогичном по термодинамике учебному компрессору. Установка (рис. 2.1) состоит из механической части (компрессора) с приводом и схемы измерения давления и температуры.
Рисунок 2.1 – Схема установки для исследования процесса сжатия
Электромотор приводит в действие кривошипно-шатунный механизм (1) с поршнем. Снаружи, со стороны крышки цилиндра, стенки цилиндра снабжены ребрами для воздушного охлаждения. В крышку цилиндра ввинчены впускной клапан с фильтром (2), выпускной клапан (3) и датчики давления и температуры (4). Из цилиндра сжатый воздух выталкивается в ресивер и через вентиль (5) дросселируется обратно в атмосферу. Давление контролируется по манометру (6) и регулируется вентилем (5). Датчик объема (7) определяет объем рабочего тела «а» как функцию угла поворота. Показания датчиков объема, давления и температуры с помощью переключателя (8) снимаются только при определенном угле поворота кшм.
Определяется диапазон, в котором рабочее тело не меняет массу, т. е. не выталкивается. Воздух еще не выталкивается в ресивер, когда давление рабочего тела не превышает давления в ресивере.
Показания датчиков объема, давления и температуры снимаются через 200. Результаты занесены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Показания датчиков объема, давления и температуры
Угол
Температура, 0С
Давление, атм
Объем, л
0,219
1,03
0,216
1,13
0,2
1,31
0,18
1,75
0,15
2,4
0,11
144,5
3,92
0,08
7,25
0,05
8,25
0,03
7,9
0,025
По данным таблицы 2.1 строится график Ln(P/P0) = f(V0/V). По графику определяется тангенс угла наклона, который и будет показателем политропы.
n = 1,3
Политропная теплоемкость определяется по формуле:
c = cv
где k – показатель адиабаты, k = 1,4.
c = 718 = -239,3 Дж/кг × К
Работа сжатия и отведенная теплота рассчитываются по формулам:
Вывод: в лабораторной работе на имитационном компрессоре был определен показатель политропы, который составил n = 1,3. Также были рассчитаны политропная теплоемкость, работа сжатия и отведенная теплота.