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工程热力学实验指导书全解

工程热力学实验指导书全解
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实验一 空气定压比热容测定

一、实验目的

1.增强热物性实验研究方面的感性认识,促进理论联系实际,了解气体比热容测定的基本原理和构思。

2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法,掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。

3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。 二、实验原理

由热力学可知,气体定压比热容的定义式为

(

)p p h

c T

?=? (1) 在没有对外界作功的气体定压流动过程中,p dQ dh M

=, 此时气体的定压比热容可表示

p p T

Q

M c )(1??=

(2) 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时,气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定

)

(1221

t t M Q c p t t pm

-=

(kJ/kg ℃) (3)

式中,M —气体的质量流量,kg/s;

Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量,kJ/s 。

大气是含有水蒸汽的湿空气。当湿空气由温度t 1被加热至t 2时,其中的水蒸汽也要吸收热量,这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。如果计算干空气的比热容,必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量,剩余的才是干空气的吸热量。

低压气体的比热容通常用温度的多项式表示,例如空气比热容的实验关系式为

3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---?-?+?-=(kJ/kgK)

式中T 为绝对温度,单位为K 。该式可用于250~600K 范围的空气,平均偏差为0.03%,最大偏差为0.28%。

在距室温不远的温度范围内,空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的,即可近似的表示为

Bt A c p += (4)

由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为

m t t t t pm Bt A t

t B A dt t t Bt A c

+=++=-+=?

2

21122

1

21

(5) 这说明,此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比热容。

因此,可以对某一气体在n 个不同的平均温度t m i 下测出其定压比热容c p m i ,然后根据最小二乘法原理,确定

∑∑∑∑∑∑--=

222

)(mi

mi mi

pmi mi pmi mi

t

n t t c t c t A (6)

∑∑∑∑∑--=

22

)

(mi

mi

pmi

mi pmi mi

t

n t c t n c t B (7)

从而便可得到比热容的实验关系式。

三、实验设备

图 1 实验装置图

1.整个实验装置由风机、流量计、测试比热容仪器本体、电功率调节系统及测量系统共四部分组成,如图1所示。

2.比热容仪器本体由图2所示。

3.空气(或其它气体)由风机经流量计送入比热容仪本体,经加热、均流、旋流、混流、测温后流出。气体流量由节流阀控制,气体出口温度由输入电加热器的电压调节。

4.该比热容仪可测量300℃以下气体的定压比热容。

图 2 比热容仪本体图

四、实验步骤

1.按图1所示接好电源线和测量仪表。经指导教师认可后接通电源,将选择所需的出口温度计插入混流网的凹槽中。

2.小心取下流量计上的温度计。开动风机,调节流阀,使流量保持在预定值附近,测出流量计出口处的干球温度t a和湿球温度t w。

3.将温度计放回原位。调节流量,使它保持在预定值附近。调节电压,开始加热(加热功率的大小取决于气体流量和气流进出口温度差,可依据关系式Q=K 12 Δt/τ进行估算,式中Q为加热功率,W;Δt为比热容仪本体进出口温度差,℃;τ为每流过10升空气所需要的时间, s;K为设备修正系数)。

4.待出口温度稳定后(出口温度在10分钟内无变化或有微小变化,即可视为稳定),即可采集实验数据。需采集的数据有:

(1)每10升气体通过流量计时所需的时间τ(s );

(2)比热容仪进口温度 t 1 (℃)与出口温度 t 2 (℃);

(3)当时大气压力B (mmHg ) 和流量计出口处的表压力Δh (mmH 2O ); (4)电加热器的电压U (V ) 和电流 I ( A );

5.改变电压,使出口温度改变并达到新的预定值,重复步骤4。在允许的时间内可多做几次实验。

将上述实验数据填入所列的原始数据表中。 五、计算公式

1.根据流量计出口处空气的干球温度 t a 和湿球温度 t w ,在干湿球温度计上读出空气的相对湿度φ,再从湿空气的焓湿图上查出湿空气的含湿量d (g 水蒸汽 / kg 干空气),计算出水蒸汽的容积成分r w

622

/1622

/d d r w +=

2.电加热器消耗的功率可由电压和电流的乘积计算,但要考虑电流表的内耗。如电压表和电流表采用图1所示的接法,则应扣除电流表的内耗。设电流表的内阻为R mA (Ω),则可得电加热器单位时间放出的热量

3210)001.0(-?-?=I R I U Q m A kJ/s

3.干空气流量为

)

15.273()6.13/)(1(10645.4)

15.273(287/01.032.133)6.13/)(1(3+?+-?=

+???+-=

=

-a w a w a

g g g t h B r t h B r T R V p M ττ

kg/s

4.水蒸汽流量为

3(/13.6)133.320.01/461.5(273.15)

2.88910(/1

3.6)(273.15)

w w w a

w a w a p V M R T r B h t r B h t τ

τ-=

+???=

+?+?=

+ kg/s

5.水蒸汽吸热量为

[

]

)

(0002443.0)(844.1)0004886.0844.1(21

2

2122

1

t t t t M dt

t M Q w t t w w -+-=+=? kJ/s

6.干空气吸热量为

w Q Q Q -=g

7. 计算举例

假定某一稳定工况的实测参数如下:

t0=8℃; tw=7.5℃; B=748.0毫米汞柱 t1=8℃; t2=240.3℃; τ=69.96 秒/10升; Δh=16 毫米水柱; W=41.84瓦 查焓湿图得 d=6.3克/公斤干空气(相对湿度

?=94%)

010027

.0622/3.61622

/3.6=+=w r

33

109938.9101868.484

.41-?=?=Q

千卡/秒

631014.175)15.2738(96.69)6.13/16748)(010027.01(106447.4--?=++-?= g

G 公斤/秒

63101033.1)15.2738(96.69)6.13/16748(010027.0108889.2--?=++??= w G 公斤/秒

326101166.0)83.240(00005835.0)83.240(4404.0[101033.1--?=-+-?=w Q 千

卡/秒

2428

.0)83.240(1014.175101166.0109938.963

3021

=-??-?=---t t m

C 千卡/(公斤·℃)

六、 比热随温度的变化关系

假定在0—300℃之间,空气的真实定压比热与温度之间近似地有线性关系,则由t1到t2的平均比热为:

2)(1

21

202

1

21

t t b

a t t dt bt a C t t t t m

++=-+=

?

因此,若以

2

1

2t t +为横坐标,21

0t t m

C 为纵坐标(如图三),则可根据不同的温度

范围内的平均比热确定截距a 和斜率b ,从而得出比热随温度变化的计算式。

图三

七、实验报告要求

1.简述实验原理,简介实验装置和测量系统并画出简图。

2.实验原始数据记录表,计算过程及计算结果。

3.将实验结果表示在c pm ——t m 的坐标图上,用(6)和(7)式确定A、B,确定平均定压比热容与平均温度的关系式(5)和定压比热容与温度的关系式(4)。

4.对实验结果进行分析和讨论。

八、注意事项

1.切勿在无气流通过的情况下使加热器投入工作,以免引起局部过热而损坏比热容仪本体。

2.输入加热器的电压不得超过220伏,气体出口最高温度不得超过300℃。

3.加热和冷却要缓慢进行,防止比热容仪本体和温度计因温度骤升或骤降而损坏。

4.停止实验时,应先切断电加热器,让风机继续工作十五分钟左右。

九、思考题

1.如何在实验方法上考虑消除电加热器热损失的影响?

2.用你的实验结果说明加热器的热损失对实验结果的影响怎样?

3.测定湿空气的干、湿球温度时,为什么要在湿式流量计的出口处而不在大气中测量?

4.在本装置中,如把湿式流量计连接位置改在比热容仪器的出口处,是否合理?

实验二二氧化碳p―v―T关系测定及临界状态观察

一、实验目的

1、了解CO2临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识。

2、增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。

3、掌握CO2的p-v-t关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。

4、学会活塞式压力计,恒温器等热工仪器的正确使用方法。

二、实验内容

1、测定CO2的p-v-t关系。在p-v坐标系中绘出低于临界温度(t=20℃)、临界温度(t=31.1℃)和高于临界温度(t=50℃)的三条等温曲线,并与标准实验曲线及理论计算值相比较,并分析其差异原因。

2、测定CO2在低于临界温度(t=20℃、27℃)饱和温度和饱和压力之间的对应关系,并与图四中的ts-ps曲线比较。

3、观测临界状态

(1)临界状态附近气液两相模糊的现象。

(2)气液整体相变现象。

(3)测定CO2的pc、vc、tc等临界参数,并将实验所得的vc值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比教,简述其差异原因。

三、实验设备及原理

整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成(如图一所示)。

图二试验台本体

试验台本体如图二所示。其中1—高压容器;2—玻璃杯;3—压力机;4—水银;5—密封填料;6—填料压盖;7—恒温水套;8—承压玻璃杯;9—CO2空间;10—温度计。、对简单可压缩热力系统,当工质处于平衡状态时,其状态参数p、v、t之间有: F(p,v,t)=0

或t=f(p,v) (1)本实验就是根据式(1),采用定温方法来测定CO2的p-v-t关系,从而找出CO2的p-v-t 关系。

实验中,压力台油缸送来的压力由压力油传入高压容器和玻璃杯上半部,迫使水银进入预先装了CO2气体的承压玻璃管容器,CO2被压缩,其压力通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。

实验工质二氧化碳的压力值,由装在压力台上的压力表读出。温度由插在恒温水套中的温度计读出。比容首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来测量,而后再根据承压玻璃管内径截面不变等条件来换算得出。

四、实验步骤

1、按图一装好实验设备,并开启实验本体上的日光灯(目的是易于观察)。

2、恒温器准备及温度调节:

(1)、把水注入恒温器内,至离盖30~50mm。检查并接通电路,启动水泵,使水循环对流。

(2)、把温度调节仪波段开关拨向调节,调节温度旋扭设置所要调定的温度,再将温度调节仪波段开关拨向显示。

(3)、视水温情况,开、关加热器,当水温未达到要调定的温度时,恒温器指示灯是亮的,当指示灯时亮时灭闪动时,说明温度已达到所需要恒温。

(4)、观察温度,其读数的温度点温度设定的温度一致时(或基本一致),则可(近似)认为承压玻璃管内的CO2的温度处于设定的温度。 (5)、当所需要改变实验温度时,重复(2)~(4)即可。 注:当初使水温高于实验设定温度时,应加冰进行调节。 3、加压前的准备:

因为压力台的油缸容量比容器容量小,需要多次从油杯里抽油,再向主容器管充油,才能在压力表显示压力读数。压力台抽油、充油的操作过程非常重要,若操作失误,不但加不上压力,还会损坏试验设备。所以,务必认真掌握,其步骤如下:

(1)关压力表及其进入本体油路的两个阀门,开启压力台油杯上的进油阀。

(2)摇退压力台上的活塞螺杆,直至螺杆全部退出。这时,压力台油缸中抽满了油。 (3)先关闭油杯阀门,然后开启压力表和进入本体油路的两个阀门。

(4)摇进活塞螺杆,使本体充油。如此交复,直至压力表上有压力读数为止。

(5)再次检查油杯阀门是否关好,压力表及本体油路阀门是否开启。若均已调定后,即可进行实验。

4、作好实验的原始记录: (1)设备数据记录:

仪器、仪表名称、型号、规格、量程、等。 (2)常规数据记录:

室温、大气压、实验环境情况等。

(3)测定承压玻璃管内CO2质量不便测量,而玻璃管内径或截面积(A )又不易测准,因而实验中采用间接办法来确定CO2的比容,认为CO2的比容ν与其高度是一种线性关系。具体方法如下:

a )已知CO2液体在20℃,9.8MPa 时的比容ν(20℃,9.8Mpa )=0.00117M3·㎏。

b )实际测定实验台在20℃,9.8Mpa 时的CO2液柱高度Δh0(m )。(注意玻璃管水套上刻度的标记方法)

c )∵ν(20℃,9.8Mpa )=kg

m m A

h /00117.030=?

∴)

/(00117.020m kg K h A m =?=

其中:K ——即为玻璃管内CO2的质面比常数。 所以,任意温度、压力下CO2的比容为:

K h

A m h ?=

?=

/ν (m3/kg )

式中,Δh=h-h0

h ——任意温度、压力下水银柱高度。 h0——承压玻璃管内径顶端刻度。 5、测定低于临界温度t=20℃时的等温线。 (1)将恒温器调定在t=20℃,并保持恒温。 (2)压力从4.41Mpa 开始,当玻璃管内水银柱升起来后,应足够缓慢地摇进活塞螺杆,以保证等温条件。否则,将来不及平衡,使读数不准。 (3)按照适当的压力间隔取h 值,直至压力p=9.8MPa 。 (4)注意加压后CO2的变化,特别是注意饱和压力和饱和温度之间的对应关系以及液化、汽化等现象。要将测得的实验数据及观察到的现象一并填入表1。 (5)测定t=25℃、27℃时其饱和温度和饱和压力的对应关系。 6、测定临界参数,并观察临界现象。

(1)按上述方法和步骤测出临界等温线,并在该曲线的拐点处找出临界压力pc 和临界比容νc ,并将数据填入表1。 (2)观察临界现象。 a )整体相变现象

由于在临界点时,汽化潜热等于零,饱和汽线和饱和液线合于一点,所以这时汽液的相互转变不是象临界温度以下时那样逐渐积累,需要一定的时间,表现为渐变过程,而这时当压力稍在变化时,汽、液是以突变的形式相互转化。

b)汽、液两相模糊不清的现象

处于临界点的CO2具有共同参数(p,v,t),因而不能区别此时CO2是气态还是液态。

如果说它是气体,那么,这个气体是接近液态的气体;如果说它是液体,那么,这个液体又是接近气态的液体。下面就来用实验证明这个结论。因为这时处于临界温度下,如果按等温线过程进行,使CO2压缩或膨胀,那么,管内是什么也看不到的。现在,我们按绝热过程来进行。首先在压力等于7.64Mpa附近,突然降压CO2状态点由等温线沿绝热线降到液区,管内CO2出现明显的液面。这就是说,如果这时管内的CO2是气体的话,那么,这种气体离液区很接近,可以说是接近液态的气体;当我们在膨胀之后,突然压缩CO2时,这个液面又立即消失了。这就告诉我们,这时CO2液体离气区也是非常接近的,可以说是接近气态的液体。既然,此时的CO2既接近气态,又接近液态,所以能处于临界点附近。可以这样说:临界状态究竟如何,就是饱和汽、液分不清。这就是临界点附近,饱和汽、液模糊不清的现象。

7、测定高于临界温度t=50℃时的定温线。将数据填入原始记录表1。

五、实验结果处理和分析

1、按表1的数据,如图三在p-v坐标系中画出三条等温线。

2、将实验测得得等温线与图三所示的标准等温线比较,并分析它们之间的差异及原因。

3、将实验测得的饱和温度与压力的对应值与图四给出的ts-ps曲线相比较。

图三标准曲线

4、将实验测定的临界比容 c与理论计算值一并填入表2,并分析它们之间的差异及其原因。

工程热力学实验 二氧化碳PVT实验指导书(2012.06.07)

二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象,增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时,状态参数压力、温度和比容之间有确切的关系,可表示为: (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,) (7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下,测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年,安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程,阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时,测定气体的比容与压力的对应数值,就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时,实际气体的等温线有气、液相变的直线段,而理想气体的等温线是正双曲线,任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上,实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以,理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。 二氧化碳的临界压力为73.87bar(7.387MPa),临界温度为31.1℃,低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段,如图1所示。30.9℃

是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点,直到48.1℃才成为均匀的曲线(图中未标出)。图右上角为空气按理想气体计算的等温线,供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响,提出如下修正方程: ()()p a v v b RT + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 320-++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善,但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式(7-1-4)表示等温线是一个v 的三次方程,已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根;在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是,临界温度的等温线在临界点有转折点,满足如下条件: ( )??p v T =0 (7-1-5)

细胞生物学常用研究方法

Southern杂交: 是体外分析特异DNA序列的方法,操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段,经凝胶电泳分离后,转移到醋酸纤维薄膜上,再用探针杂交,通过放射自显影,即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。 将RNA转移到薄膜上,用探针杂交,则称为Northern杂交。 RNAi技术: 是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以现在已经成为探索基因功能的重要研究手段。 Southern杂交一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量]。 扫描电镜技术:是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与样品表面结构有关,次级电子由探测器收集,信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。 细胞显微分光光度计:用来描述薄膜、涂层厚度超过1微米的物件的光学性能的显微技术。 免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。 电镜超薄切片技术:超薄切片是为电镜观察提供极薄的切片样品的专门技术。用当代较好的超薄切片机,大多数生物材料,如果固定、包埋处理得合适,可以切成50-100微米的超薄切片。 Northern印迹杂交(Northern blot)。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。 放射自显影技术:放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。放射自显影技术(radioautography;autoradiography)用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。其原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,经过一段时间后,将标本制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,经一定时间的放射性曝光,组织中的放射性即可使乳胶感光。 核磁共振技术:可以直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小(20,000 道尔顿以下)的蛋白质、核酸以及其它分子的结构,而不损伤细胞。 DNA序列分析:在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信

工程热力学实验指导书全解

实验一 空气定压比热容测定 一、实验目的 1.增强热物性实验研究方面的感性认识,促进理论联系实际,了解气体比热容测定的基本原理和构思。 2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法,掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。 3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。 二、实验原理 由热力学可知,气体定压比热容的定义式为 ( )p p h c T ?=? (1) 在没有对外界作功的气体定压流动过程中,p dQ dh M =, 此时气体的定压比热容可表示 为 p p T Q M c )(1??= (2) 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时,气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定 ) (1221 t t M Q c p t t pm -= (kJ/kg ℃) (3) 式中,M —气体的质量流量,kg/s; Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量,kJ/s 。 大气是含有水蒸汽的湿空气。当湿空气由温度t 1被加热至t 2时,其中的水蒸汽也要吸收热量,这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。如果计算干空气的比热容,必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量,剩余的才是干空气的吸热量。 低压气体的比热容通常用温度的多项式表示,例如空气比热容的实验关系式为 3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---?-?+?-=(kJ/kgK) 式中T 为绝对温度,单位为K 。该式可用于250~600K 范围的空气,平均偏差为0.03%,最大偏差为0.28%。 在距室温不远的温度范围内,空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的,即可近似的表示为 Bt A c p += (4) 由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为 m t t t t pm Bt A t t B A dt t t Bt A c +=++=-+=? 2 21122 1 21 (5) 这说明,此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比热容。 因此,可以对某一气体在n 个不同的平均温度t m i 下测出其定压比热容c p m i ,然后根据最小二乘法原理,确定

热力学实验.

工程热力学实验 一、热力设备认识 (时间:第7周周二3、4节;地点:工科D504) 一、实验目的 1. 了解热力设备的基本原理、主要结构及各部件的用途; 2. 认识热力设备在工程热力学中的重要地位、热功转换的一般规律以及热力设备与典型热力循环的联系。 二、热力设备在工程热力学课程中的重要地位 工程热力学主要是研究热能与机械能之间相互转换的规律和工质的热力性质的一门科学,这就必然要涉及一些基本的热力设备(或称热动力装置),如内燃机、制冷机、藩汽动力装置、燃气轮机等。了解这些热力设备的基本原理、主要结构、和各部件的功能,对正确理解工程热力学基本概念、基本定律十分必要。工程热力学中涉及的各循环都是通过热力设备来实现的,如活塞式内燃机有三种理想循环:定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环;蒸汽动力装置有朗肯循环;燃气轮机有定压加热循环和回热循环;制冷设备有蒸汽压缩制冷循环、蒸汽喷射制冷循环等。卡诺循环则是由两个定温和两个绝热过程所组成的可逆循,具有最高的热效率,它指出了各种热力设备提高循环热效率的方向。因此,对这些热力设备的工作原理和基本特性有一个初步了解,对一些抽象概念有一个感性认识,能够加深对热力学基本定律的理解,掌握一些重要问题(如可逆和不可逆)的实质,有助于学好工程热力学这门课程。 三、各种热力设备的基本结构与原理 1.内燃机 内燃机包括柴油机和汽油机等,是-种重量轻、体积小、使用方便的动力机械。以二冲程柴油机为例,其基本结构如图1所示。

图1 内燃机结构图 内燃机的工质为燃料燃烧所生成的高温燃气。根据燃料开始燃烧的方式不同可分为点燃式和压燃式,点燃式是在气缸内的可燃气体压缩到一定压力后由电火花点燃燃烧;压燃式是气缸内的空气经压缩其温度升高到燃料自燃温度后,喷入适量燃料,燃料便会自发地燃烧。压燃式内燃机的工作过程分为吸气、压缩、燃烧、膨胀及排气几个阶段。吸气开始时进气门打开,活塞向下运动把空气吸入气缸。活塞到达下死点时进气门关闭而吸气过程结束。进气门和排气门同时关闭,活塞向上运动压缩气缸内空气,空气温度与压力不断升高,直到活塞到达上死点时,压缩过程结束。这时气缸内空气温度已超过燃料自燃温度,向气缸内喷入适量燃料,燃料便发生燃烧。燃烧过程进行的很快,接着是高温燃气发生膨胀,推动活塞向下运动带动曲轴作出机械功。活塞到达下死点时,排气门打开,气缸内的高温高压燃气通过排气门排至大气,活塞又向上运动将气缸内的剩余气体推出气缸,活塞到达上死点时排气过程结束,完成一个循环。当活塞再一次由上死点向下运动时重新开始一个循环。这样通过气缸实现了燃料的化学能变为热能,热能又变为机械能的过程。 汽油机的工作过程基本上与柴油机差不多,不同之处在于汽油机的汽油预先在化油器内蒸发汽化并和空气混合后一起吸入气缸,压缩过程结束后由电火花点燃燃烧。其它过程与柴油机完全相同。 内燃机是主要用在工程机械、船舶和航空等领域,以及海上采油平台用内燃机发电。 汽油机的总体构造分为基本机构和辅助系统,如图2所示。 基本机构包括: 曲柄连杆机构:气缸盖、气缸体、曲轴箱、活塞、连杆和曲轴,其功用是将燃料的热能

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导目录 一.显微镜的使用 实验一、几种光学显微镜的使用 实验二、参观电子显微镜及生物超薄切片标本制备 二.细胞形态结构 实验三、细胞大小的形态观察——测微尺的使用 实验四、细胞活体染色技术 实验五、植物细胞骨架光学显微观察 实验六、胞间连丝观察 三.细胞化学 实验七、鉴定RNA的细胞化学方法——Branchet反应 实验八、DNA显色的观察——Feulgen反应 实验九、固绿染色法鉴定细胞内酸性蛋白与碱性蛋白 实验十、多糖及过氧化酶的显示 实验十一、核仁组成区的银染显示与观察 四.细胞生理 实验十二、细胞膜的通透性 实验十三、细胞电泳 五.细胞和组织培养技术 实验十四、植物原生质体的分离和融合 实验十五、植物细胞的培养与观察 实验十六、动物细胞融合 实验十七、动物细胞的培养与观察 六.细胞化学成分的分离 实验十八、细胞器的分离、纯化——细胞分级分离 实验十九、荧光的细胞化学测定 实验二十、细胞活力的鉴别 实验一几种光学显微镜的使用

一、实验目的 了解几种光学显微镜的结构、工作原理、主要用途和使用方法;掌握使用普通显微镜提高分辨力的方法。 二、实验原理 (一)基本原理 一般实验室经常使用的光学显微镜都是由物镜、目镜、聚光器和光阑组成,普通显微镜它们的放大原理及光路图如下: AB物体.A1B l第一次成像,A2B2第二次成像,O l目镜.O2物镜, F1为O l的前焦点,F2为O2的前焦点 各种光学显微镜的光学放大原理基本相同,各种特殊用途的光镜不过只是在光源、物镜、聚光器等方面作了改动,或在其它方面增设了某些特殊的设备。 (二)几种光学显微镜 l、普通光学显微镜: 普通光学显微镜也叫复式显微镜,是最常见,最简单的显微镜。它适于观察一般固定的,有色的透明度较高的标本。其最大分辨力一般为0.2微米,从构造上可分光学、机械和电子三大系统。 2、暗视野显微镜: 暗视野显微镜是以丁达尔现象(Tyndall phenomenon)(即光的微粒散射现象)为基础设计的,它使用了特殊的聚光器进行斜射照明,因光源中心束不直入物镜,所以视野黑暗,而被检细胞器因斜射照明发生衍射和反射,所以发亮可见。暗视野显微镜可用增加光照方法增加物体与背景的反差,因而可观察到0.2—0.004微米直径的微小粒子,但它分不清被检物的细微构造,它常用于观察物体的存在与运动。而暗视野显微镜与普通光学显微镜的区别,主要在于聚光器的不同,致使照明方法有别。确切地说,称暗视野显微镜为暗视野照明更为贴切。它是照明光线仅照亮被检样品而不进入物镜。使视野背景暗黑,样品明亮的照明方法。 3、相差显微镜: 相差是指同一光线经过折射率不同的介质其相位发生变化并产生的差异。相位是指在某一时间上,光的波动所达到的位置。

安全人机工程学实验指导书

安全人机工程学实验指导书 安全人机工程学 验指导湖南工学院20XX年3月 实验六深度知觉测定实验八记忆广度测量实验 实验九动作速度测定实验 实验七手指灵活性、手腕动觉方位能力测定实验六深度知觉测定实验目的 深度知觉测试是测试人的视觉在深度上的视锐程度,通 过测试可以了解双眼对距离或深度的视觉误差,也可以比较双眼和单眼在辨别深度中的差异。 实验仪器简介 采用EP503A深度知觉测试仪。主要技术指标: 1比较刺激移动速度分快慢二档: 快档50mm/s慢档25mm/s 2比较刺激移动方向可逆。±200mm 3比较刺激移动范围:400mm 4比较刺激与标准刺激的横向距离为55mm 5工作电压

220V 50HE 工作原理: 1 EP503A深度知觉测试仪结构如图2所示: 图 2 EP503A深度知 觉测试仪结构移动比较刺激,使之与标准刺激三点成一直线,在 实验 过程中,可测出被试者视觉在深度上的差异性。 2遥控键如图3所示: 图3 EP503A深度知觉测试遥控器面板示意 3面板布置如图4所示: 图4 EP503A深度知觉测试面板示意三实 验步骤 1、被试在仪器前,视线与观察窗保持水平,固定头部, 能看到仪器内两根立柱中部。2、以仪器内其中根立柱为 标准刺激,距离被试2米,位置固定。另一根可移动的立柱为变异刺激,被试可以操纵电键前后移动。 3、正式实验时,先主试将变异刺激调至任意位置,然 后要求被试仔细观察仪器内两根立柱,自调整,直至被试认为两根立柱在同一水平线上,离眼睛的距离相等为止。被试 调整后,主试记录两根立柱的实际误差值,填入下表中 4、正式实验时,先进行双眼观察20次,其中:有10吃是变异刺激在前,近到远调整; 有10次是变异刺激在后,远到近调整。顺序和距离随 机安排。

二氧化碳临界状态观测及PVT关系工程热力学实验指导书

程热力学 氧化碳临界状态观测及 P-V-T 关系 一、实验目的 了解CO 2临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识。 增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 掌握CO 2的p-v-t 关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法 学会活塞式压力计, 恒温器等热工仪器的正确使用方法。 二、实验内容 1、 测定CO 的p-v-t 关系。在P-V 坐标系中绘出低于临界温度(t=20 C)、临界温度 (t=31.1 C)和高于 临界温度(t=50 C)的三条等温曲线,并与标准实验曲线及理论计算值 相比较,并分析其差异原因。 2、 测定CQ 在低于临界温度(t=20 C 、27C )时饱和温度和饱和压力之间的对应关系, 并与图四中的t s -p s 曲线比较。 3、 观测临界状态 (1) 临界状态附近气液两相模糊的现象。 (2) 气液整体相变现象。 (3) 测定CQ 的p c 、V c 、t c 等临界参 数,并将实验所得的 V c 值与理想气体状态方程和范 德瓦 尔方程的理论值相比教,简述其差异原因。 三、实验设备及原理 整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成(如图一所 示)。 1、 2、 3、 和技巧。 4、 图一 试验台系统图

蛍渥水 H -------------------------------- * CU J空间 承压玻璃 4” 十一 Ezz E力油 高压容器 图二试验台本体 试验台本体如图二所示。其中1—高压容器;2 —玻璃杯;3 —压力机;4—水银;5—密 封填料;6—填料压盖;7 —恒温水套;8—承压玻璃杯;9—CQ空间;10—温度计。、 对简单可压缩热力系统,当工质处于平衡状态时,其状态参数P、V、t之间有:F( p,v,t)=0 或t=f(p,v) (1) 本实验就是根据式(1),采用定温方法来测定CQ的p-v-t关系,从而找出CQ的p-v-t关系。 实验中,由压力台送来的压力由压力油进入高压容器和玻璃杯上半部,迫使水银进入预 先装了CQ气体的承压玻璃管,CQ被压缩,其压力和容器通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。 实验工质二氧化碳的压力,由装在压力台上的压力表读出(如要提高精度,可由加在活塞转盘上的平衡砝码读出,并考虑水银柱高度的修正) 。温度由插在恒温水套中的温度计读 出。比容首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来测量,而后再根据承压玻璃管内径均匀、截面不变等条件来换算得出。 四、实验步骤 1、按图一装好实验设备,并开启实验本体上的日光灯。 2、恒温器准备及温度调节: (1)、入恒温器内,注至离盖30?50mm检查并接通电路,开动电动泵,使水循环对

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲.

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲 课程编码:08242025 课程名称:工程热力学A 英文名称:Engineering Thermodynamics A 开课学期:4 学时/学分:54 / 4 (其中实验学时:6 ) 课程类型:学科基础课 开课专业:热能与动力工程(汽车发动机方向)、热能与动力工程(热能方向) 选用教材:陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社,1998; 陈贵堂王永珍《工程热力学》(第二版)北京理工大学出版社,2008 主要参考书: 1.陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社,2008 2.华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.2000 3.沈维道,蒋智敏,童钧耕.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 4.曾丹苓,敖越,张新铭,刘朝编.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2002 5.严家马录.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 执笔人:王永珍 一、课程性质、目的与任务 该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课,是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系,了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算,为学生学习专业课程提供充分的理论准备,同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法(The Surrounding Analysis Method, SAM),有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路,有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 三、各章节内容及学时分配 绪论introduction(1学时) 主要内容是让学生了解工程热力学的研究对象及研究方法、经典热力学理论体系的逻辑结构、SAM体系的逻辑结构及其主要特点。 一、热力学的定义、研究目的及分类Definition, Purpose, Classification 二、本门课的主要内容Contents 三、本门课的理论体系theory systems 第一章基本概念及定义Basic Concepts and Definitions(3学时,重点) 1-1 热力学模型The Thermodynamic Model of the SAM System 让学生了解并掌握热力学系统、边界、外界等概念,了解并重点掌握外界分析法的基本热力学

细胞生物学实验指导书09年

实验一普通光学显微镜的构造和使用 一、目的要求 1了解显微镜的基本构造和使用方法 2 掌握油镜的原理和使用方法 二、显微镜的基本结构及油镜的工作原理 1.显微镜的基本构造 光学部分:接目镜、接物镜、照明装置(聚光镜、虹彩光圈、反光镜等)。 机械部分:镜座、镜臂、镜筒、物镜转换器、载物台、载物台转移器、粗调节器、细调节器等部件。 2.显微镜的放大倍数和分辨率 放大倍数=接物镜放大倍数×接目镜放大倍数 显微镜的分辨率:表示显微镜辨析物体(两端)两点之间距离的能力3.油镜的使用原理 当光线由反光镜通过玻片与镜头之间的空气时,由于空气与玻片的密度不同,使光线受到曲折,发生散射,降低了视野的照明度。若中间的介质是一层油(其折射率与玻片的相近),则几乎不发生折射,增加了视野的进光量,从而使物象更加清晰。 三、器材 1.永久切片 2. 溶液或试剂:香柏油、二甲苯。 3. 仪器或其他用具:显微镜、擦镜纸等。 四、操作步骤 1.观察前的准备 (1)显微镜的安置,检查零件是否齐全,镜头是否清洁。 (2)调节光源 2.显微镜观察

(1)低倍镜观察 (2)高倍镜观察 (3)油镜观察:高倍镜下找到清晰的物象后,提升聚光镜,在标本中央滴一滴香柏油,使油镜镜头浸入香柏油中,细调至看清物象为止。3.显微镜用毕后的处理 观察完毕,上升镜筒,用擦镜纸和二甲苯清洗镜头,后将镜体全部复原。 五、思考题 1.用油镜观察时应注意哪些问题?在载玻片和镜头之间滴加什么油?起什么作用? 2.为什么在使用高倍镜及油镜时应特别注意避免粗调节器的误操作? 实验二胞间连丝的观察 一、实验目的 观察植物细胞的胞间连丝,加深对胞间连丝功能的认识. 二、实验原理 植物细胞的细胞壁上有许多原生质的细丝,称胞间连丝。相邻细胞的胞间连丝相互联接,在细胞间的物质运输与信息传递中起桥粱作用,并使细胞的各种生理活动协调一致,使植物体成为统一的有机体。用合适的植物细胞为材料,经简单处理,即能方便地看到胞间连丝。 三、实验材料 红辣椒表皮细胞临时装片、柿胚乳细胞间胞间连丝切片 四、实验步骤

人机工程学实验

实验一:双手调节器 1.实验目的 2.实验介绍和实验思路:双手调节器是一种典型的动作技能操作仪器。它是通过双手的操 作合作完成设定的曲线轨迹的运动,即是右手完成目标的上下移动,左手完成目标的左右移动。以被试完成任务所用的时间及偏离轨迹的次数,作为衡量其多次练习后的进步水平。 3.实验过程:分两项实验 第一种:自变量:同一个人的被实验次数即练习遍数。(每人四次,左右单程各两次)因变量:走完单程过程中个出错次数和时间 双手协调能力测试实验中的被试者完成实验的时间及错误次数数据统计分析如下:

根据实验结果绘制的练习曲线如下,用练习遍数作横坐标,用完成任务所用时间及出错次数为纵坐标,做出示意图为: 4.实验结论:完成任务所用的时间及每遍练习中的错误次数随着练习遍数的增加总体趋势 偶尔也会错误次数和时间略有增加。 实验二:瞬时记忆 1.实验目的:证实瞬时记忆的现象及其性质。 2.实验(方案一)思路:恒定变量设为1,自变量为设定秒数,因变量为报对码数目。 方案一数据:

根据图表可知,在设定时间不断减少的情况下,学生答对的图码数目不断减少。 (方案二)实验思路:恒定变量为时间(0.4秒),自变量为图码行数不同,因变量为记忆图码正确数量。 方案二数据:

根据图表可知,当被测试者接收一行图码信息时,思路清晰,记忆较快,当被测试者接收两行图码信息时,记忆速度不如一行图码快。 3.实验总结:1. 在设定时间不断减少的情况下,学生答对的图码数目不断减少。 2. 瞬间记忆在0.4秒情况下,记忆的合理码数在 3.2—3.5之间。 实验三:记忆广度 1.实验目的:学习测定光简单反应时的程序,比较光简单反应时的个体差异,通过测定闪光融合领率.学习使用阶梯法测定感觉阈限 2. 实验介绍和实验思路: 影响短时记忆广度的因素很多,组块的大小,熟悉性,复杂性等都会影响短时记忆的容量设自变量为计位数,因变量为正确个数,测试正确率: 3.根据数据分析结果: 随着计位数的不断增加,实验者按对的个数不断减少,正确率越来越低, 这说明人的记忆广度有限,所以在适当的记忆时间内,应设计相应的可记忆的内容,严防记忆过载。从另一方面讲了解短时记忆的特点,选择正确的方法加以训练,有助于个人记忆的

工程热力学课程教案完整版

工程热力学课程教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《工程热力学》课程教案 *** 本课程教材及主要参考书目 教材: 沈维道、蒋智敏、童钧耕编,工程热力学(第三版),高等教育出版社,2001.6手册: 严家騄、余晓福着,水和水蒸气热力性质图表,高等教育出版社,1995.5 实验指导书: 华北电力大学动力系编,热力实验指导书,2001 参考书: 曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编,工程热力学(第三版),高等教育出版社,2002.12 王加璇等编着,工程热力学,华北电力大学,1992年。 朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编,工程热力学,清华大学出版,1995年。 曾丹苓等编着,工程热力学(第一版),高教出版社,2002年 全美经典学习指导系列,[美]M.C. 波特尔、C.W. 萨默顿着郭航、孙嗣莹等 译,工程热力学,科学出版社,2002年。 何雅玲编,工程热力学精要分析及典型题精解,西安交通大学出版社,2000.4 概论(2学时) 1. 教学目标及基本要求 从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解:热能利用的广泛性和特殊性;工程热力学的研究内容和研究方法;本课程在专业学习中的地位;本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。 2. 各节教学内容及学时分配 0-1 热能及其利用(0.5学时) 0-2 热力学及其发展简史(0.5学时) 0-3 能量转换装置的工作过程(0.2学时) 0-4 工程热力学研究的对象及主要内容(0.8学时) 3. 重点难点 工程热力学的主要研究内容;研究内容与本课程四大部分(特别是前三大部分)之联系;工程热力学的研究方法 4. 教学内容的深化和拓宽 热力学基本定律的建立;热力学各分支;本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系;有关工程热力学及其应用的网上资源。 5. 教学方式 讲授,讨论,视频片段 6. 教学过程中应注意的问题

第1章 《工程热力学》实验(第四版)

第一章 《工程热力学》实验 §1-1 二氧化碳临界状态及P-V-T 关系实验 一、实验目的和任务 目的: 1.巩固工质热力学状态及实际气体状态变化规律的理论知识,掌握用实验研究的方法和技巧。 2.熟悉部分热工仪器的正确使用方法(如活塞式压力计、恒温水浴等),加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解,为今后研究新工质的状态变化规律奠定基础。 任务: 1.测定CO 2的t v p --关系,在v p -坐标中绘出几种等温曲线,与标准实验曲线及克拉贝龙方程和范得瓦尔方程的理论计算值相比较并分析差异原因。 2.观察临界状态,测定CO 2的临界参数(c c c t v p 、、),将实验所得的c v 值与理想气体状态方程及范得瓦尔方程的理论计算值作一比较,简述其差异原因。 3.测定CO 2在不同压力下饱和蒸气和饱和液体的比容(或密度)及饱和温度和饱和压力的对应关系。 4.观察凝结和汽化过程及临界状态附近汽液两相模糊的现象。 二、实验原理 1.实际气体在压力不太高、温度不太低时,可以近似地认为理想气体,并遵循理想气体状态方程: mRT pV = (1) 式中 p ―绝对压力(Pa ) V ―容积(m 3) T ―绝对温度(K) m ―气体质量(kg) R ―气体常数, 2CO R =8.314/44=0.1889(kJ/kg ·K) 实际气体中分子力和分子体积,在不同温度压力范围内,这两个因素所引起的相反作用按规定是不同的,因而,实际气体与不考虑分子力、分子的体积的理想气体有一定偏差。1873年范得瓦尔针对偏差原因提出了范得瓦尔方程式: (2) 或 0)(2 3=+++-b av v RT bp pv (3) 式中 a ―比例常数, c c p RT a ) (272 =; 2 /v a ―分子力的修正项; RT b v v a p =-+))((2

细胞生物学实验指导

实验一显微镜的结构及使用 [实验目的] (一)熟悉显微镜的结构及各部件性能。 (二)掌握显微镜的使用方法。 (三)了解显微镜的维护方法。 [实验原理] 虽然显微镜的目镜和物镜的结构很复杂,但它的作用相当于一个凸透镜,其成像原理和光路图如图1所示,被检物体AB放在物镜(O1)下方的1—2倍焦距之间,则在物镜(O1)后形成一个倒立的放大实像A1B1,这个实像正好位于目镜(O2)的下焦点之内,通过目镜后形成一个放大的虚像A2B2,这个虚像通过调焦装置使其落在眼睛的明视距离处,即25cm,使所看到的物体最清晰,也就是说虚像A2B2是在眼球晶状体的两倍焦距之外,通过眼球后在视网膜形成一个倒立的A2B2缩小像A3B3。 [实验器材]擦镜纸字母装片羊毛交叉擦片普通光学显微镜二甲苯香柏油 三内容与方法: 普通光学显微镜(Microscope)的外形和结构因类型不同略有差异,但基本结构和功能是相似的。(图2) (一)微镜的基本结构及功能:光学显微镜由机械部分、照明部分和光学部分构成。1.机械部分: (1)镜座:位于底部的金属座。一般为马蹄形,用以支持和稳定整个镜体。 (2)镜柱:镜座与镜臂相连的短柱。 (3)镜臂:镜柱上方弯曲部分,是取用显微镜时握拿的部位。 (4)镜筒:在镜臂的上方倾斜的金属园筒,上端装有目镜、下端转折处装有棱镜,使光线转折450。其上有一固定螺钉将镜筒连接于镜臂上方。 (5)调节器:在镜柱两侧有大小两个螺旋,大螺旋为粗调节器,转动时能使载物台快速升降。调节范围较大,适于低倍镜调焦用。小螺旋为细调节器,转动是载物台仅缓慢升降,调节范围较小,适于调节物象的清晰度。此外,在右侧粗调节器内侧有一窄环,称粗调松紧调节轮,用以调节粗调节器的松紧度。向外转时偏紧,向内转时偏松。左侧粗调节器内侧有一粗调限位调节环凸柄,向上推紧时,镜台上的最高点被固定(这两个环一般不需调节)。(6)旋转盘:又称物镜转换器,安装在镜筒下端,为一可旋转的圆盘,上有4个圆孔,

棒框仪实验报告

棒框仪实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

人机工程学 报告书 姓名:董思洋 班级:工业设计10-3班学号: 二零一二年

棒框仪实验指导书 陈亚明编 艺术与设计学院 二0一二年二月

棒框仪实验 一、实验目的 本仪器可测量一个倾斜的框对判断一根棒的垂直性影响的程度。被试的判断受倾斜的框的影响,相当于周围环境条件变化的影响,所以此 本仪器可以通过被试的认知方式来测量人格特性。 二、实验方法 两人一组,正确使用棒框仪进行测量: 1、一个放在平台上的观察筒被试观察面为圆白背景面板上有一个黑色正方形框和黑色棒。棒的倾斜度可由被试通过旋钮调节。 2、主试面有一个半圆形的刻度,圆弧内指针指示框的倾斜度,中央指针指示棒的倾斜度。主试调节面板上旋钮改变框与棒的倾斜度。 3、在平台上有一个水平仪,可通过旋转平台下面的螺丝将平台调整到水平的位置。此棒框仪的优点在于没有电源的条件下可以使用。 三、测量器具 人体形体测量尺350×165×215mm的棒框仪 四、实验内容 (1)将平台调到水平位置。 (2)根据实验的要求,主试将框和棒调到在一定的倾斜度。 (3)要求被试通过观察筒进行观察,并根据自己感觉将棒调整得与地面垂直。(4)从刻度上读出的棒的倾斜度,即记录下误差的度数和方向。 (5)主试调节不同的方框的倾斜度,即不同的场条件下,重复实验。由被试调整出的棒倾斜度总结出框对棒的影响,从而研究被试的场依存性。 五、实验要求 1.每位同学都要参与测量、被测量过程; 2.记录数据以度为单位 3.测量数据要准确,测量精确;

二氧化碳PVT实验指导书

第七章工程热力学综合实验 实验1 二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象,增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时,状态参数压力、 间有确切的关系,可表示为: (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,)(7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下,测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年,安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程,阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时,测定气体的比容与压力的对应数值,就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时,实际气体的等温线有气、液相变的直线段,而理想气体的等温线是正双曲线,任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上,实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以,理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。

二氧化碳的临界压力为73.87b a r (7.387M Pa ),临界温度为31.1℃,低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段,如图1所示。30.9℃是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点,直到48.1℃才成为均匀的曲线(图中未标出)。图右上角为空气按理想气体计算的等温线,供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响,提出如下修正方程: ()()p a v v b R T + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 3 2 -++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善,但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式(7-1-4)表示等温线是一个v 的三次方程,已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根;在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是, 临界温度的等温线在临界点有转折

工程热力学实验报告

水的饱和蒸汽压力和温度关系 实验报告

水的饱和蒸汽压力和温度关系 一、实验目的 1、通过水的饱和蒸汽压力和温度关系实验,加深对饱和状态的理解。 2、通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽P-t关系图表的编制方法。 3、学会压力表和调压器等仪表的使用方法。 二、实验设备与原理 456 7 1. 开关 2. 可视玻璃 3. 保温棉(硅酸铝) 4. 真空压力表(-0.1~1.5MPa) 5. 测温管 6. 电压指示 7. 温度指示8. 蒸汽发生器9. 电加热器10. 水蒸汽11.蒸馏水12. 调压器 图1 实验系统图 物质由液态转变为蒸汽的过程称为汽化过程。汽化过程总是伴随着分子回到液体中的凝结过程。到一定程度时,虽然汽化和凝结都在进行,但汽化的分子数与凝结的分子数处于动态平衡,这种状态称为饱和态,在这一状态下的温度称为饱和温度。此时蒸汽分子动能和分子总数保持不变,因此压力也确定不变,称为饱和压力。饱和温度和饱和压力的关系一一对应。 二、实验方法与步骤 1、熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。 2、将调压器指针调至零位,接通电源。 3、将调压器输出电压调至200V,待蒸汽压力升至一定值时,将电压降至30-50V保温(保温电压需要随蒸汽压力升高而升高),待工况稳定后迅速记录水蒸汽的压力和温度。 4、重复步骤3,在0~4MPa(表压)范围内实验不少于6次,且实验点应尽量分布均匀。 5、实验完毕后,将调压器指针旋回至零位,断开电源。 6、记录室温和大气压力。

四、数据记录 五、实验总结 1. 绘制P-t关系曲线将实验结果绘在坐标纸上,清除偏离点,绘制曲线。

(完整word版)安全人机工程学综合实验指导书20131

《安全人机工程学》实验指导书 杨轶芙编 实验学时:6学时

目录 实验一手指灵活性测试 ................................................................... - 1 -实验二动觉方位辨别能力的测定 ..................................................... - 3 -实验三暗适应测试实验 ..................................................................... - 5 -实验四明度适应测试 ......................................................................... - 8 -实验五选择、简单反应时测定实验............................................... - 10 -实验六听觉实验 ............................................................................... - 15 -实验七动作稳定性测试 ................................................................... - 22 -

实验一手指灵活性测试 『实验目的』 测定手指、手、手腕灵活性以及手眼协调能力。 『实验仪器』 采用EP707A型手指灵活性测试仪。 该仪器的主要技术参数如下: 1、手指灵活性测试100孔 2、指尖灵活性测试M6、M5、M4、 M3螺栓各25个 3、计时范围0~9999.99秒 4、电源电压220V 50HZ 5、消耗功率10W 6、外形尺寸505×310×48 7、重量3.5千克(净重) 『实验内容』 (一)手指灵活性测试(插孔插板) 1、使用者接上电源打开电源开关,此时计时器即全部显示为0000. 00。然后插上手指灵活性插板(有100个φ 1.6mm 孔),按复位按键被试即可进行测试。 2、被试用优势手拿住镊子钳住φ1.5针,插入开始位,计时器开始计时 3、依次用镊子(从左至右,从上至下)钳住φ1.5针插满100个孔,最后插终止位,计时会自动结束,记录下插入100个棒所需要的时间; 4、每次重新开始需按“复位”键清零。 (二)指尖灵活性测试 1、使用者接上电源打开电源开关,此时计时器即全部显示为0000. 00。然后插上指尖灵活性插板(M6、M5、M4、M3螺栓各25个),按复位按键被试即可进行测试。 2、当被试用优势手放入起始点第一个M6垫圈起,计时器开始计时,然后

实验指导书(二氧化碳PTV关系测定)

二氧化碳P、V、T关系的测定 一、实验目的及要求 1.目的 (1)学习在准平衡状态下,测定气体三个基本状态参数关系的方法。 的临界参数。 (2)观察在临界状态附近汽液两相互变的现象,测定CO 2 (3)掌握活塞式压力计及恒温器等仪器仪表的使用方法。 2.要求 (1)牢固树立热力学平衡态的概念,通过实验掌握系统的划分,明确热力学三 个基本状态参数的含义和特性以及它们和平衡态之间的关系。 (2) 能描述临界现象,懂得临界参数的含义。 (3) 充分理解准静态过程、准静功、简单热力系、状态方程和状态参数坐标图。 二、实验原理 在准平衡状态下,气体的绝对压力p、比容v和绝对温度T之间存在某种确定的函数关系,即状态方程 F p v T= (,,)0 理想气体的状态方程具有最简单的形式: = pv RT 实际气体的状态方程比较复杂,目前尚不能将各种气体的状态方程用一个统一的形式表示出来,虽然已经有了许多在某种条件下能较好反映p、v、T之间关系的实际气体的状态方程。因此,具体测定某种气体的p、v、T关系,并将实测结果描绘在平面的坐标图上形成状态图,乃是一种重要而有效的研究气体工质热力性质的方法。 因为在平面的状态图上只能表达两个参数之间的函数关系,所以具体测定时有必

要保持某一个状态参数为定值,本实验就是在保持绝对温度T不变的条件下进行的。 三、实验设备 本实验装置所测定的气体介质是二氧化碳。 整套装置由试验台本体、测温仪表、活塞式压力计和恒温器四大部分所组成,其系统示意图见图一 图一试验台系统图 试验台本体的结构如图二所示。

图二试验台本体 1—高压容器 2—玻璃杯 3——压力油 4——水银 5—填料压盖 空间 10——温度计6—密封填料 7—恒温水套 8—承压玻璃 9—CO 2 它的工作情况可简述而下: 由活塞式压力计送来的压力油首先进入高压容器,然后通过高压容器和玻璃 杯之间的空隙,使玻璃杯中水银表面上的压力加大,迫使水银进入预先灌有CO 2 气体受到压缩。如果忽略中间环节的各种压力气体的承压玻璃管,使其中的CO 2 损失,可以认为CO 气体所受到的压力即活塞式压力计所输出的压力油的压力, 2 气体的其数值可在活塞式压力计台架上的压力表中读出。至于承压玻璃管中CO 2 容积,则可由水银柱的高度间接测出(下面还将详细述及)。 承压玻璃管外还有一个玻璃套管,其上下各有一个接头,分别用橡皮管与恒

视野测定实验指导书

安全人机工程实验指导书 ——视野范围测试实验 一、实验简介 视野是指当人的头部和眼球不动时,人眼能观察到的空间范围通常以角度表示。人的视野范围,在垂直面内,最大固定视野为115°,扩大的视野范围为150°;在水平面内,最大固定视野为180°,扩大的视野为190°。 人眼最佳视区上下,左右视野均为只有1.5°左右;良好视野范围,位于在垂直面内水平视线以下30°和水平面内零线左﹑右两侧各15°的范围内;有效视野范围,位于垂直面内水平视线以上25°,以下35°,在水平面内零线左右各35°的视野范围。 在垂直面内,实际上人的自然视线低于水平视线,直立时低15°,放松站立时低30°,放松坐姿时低40°,因此,视野范围在垂直面内的下界限也应随放松坐姿,放松立姿而改变。 色觉视野,不同颜色对人眼的刺激不同,所以视野也不同。白色视野最大,黄﹑蓝﹑红﹑绿的视野依次减小。 仪器名称:BD-Ⅱ-108型彩色分辨视野计。 本仪器用于测定各种彩色和白色的视野范围。 组成与技术规格: 1﹑一个可以转动的黑色半圆弧。直径480mm,弧长+90°—–90°。弧的背面有以中点为0°,左、右分别有10、20、…、90°刻度,表示视点位置。 2、视点:位于在弧上能滑动的装置中。可分别呈现不同大小和颜色。试点直径:10、6、5、 3、1.5mm,颜色:红、黄、绿、蓝及白色。 3、在弧的中心有一黄色注视点。 4、固定头部的下巴支架。被试的左或右眼固定于中心位置。 5、一个与弧同轴的圆盘位于视野计的背面,圆盘上有放视野图纸的装置。并附有记录用的标尺。 6、视野图纸有以中点为0°,左、右分别标有10、20、…、90°的同心圆,并有标有0-360°位置的放射线。随机附视野图纸10张。 二、实验程序 1、把视野图纸安放在视野计背面圆盘上,学习在图纸上做记录的方法。(记录时与被试

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