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

4 5 6 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

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。

五、实验总结

19.02

35.0544.8657.96

69.0180.24

92.06

99.79

y = 35.834x 0.8124

10

305070901101300

1

2

3

45

饱和蒸汽P-t 关系图

温度/°c

压力/Mpa

仪器编号 1（R134a ） 大气压力 B /MPa

0.10

室温 /℃

23 实验次数

饱和压力

MPa

饱和温度 ℃

误差

压力表读数 P’

绝对压力 P =P’+B

温度读数 t’对应压力 P1

温度读数 t’

绝对压力 P 对应温度 t

Δt =t -t’

ΔP =P1-P

1 无 0.568 0.537 18 19.0

2 -1.02 -0.35% -0.031 -5.77% 2 无 0.897 0.862 34 35.05 -1.05 -0.34% -0.035 -4.06%

3 无 1.165 1.13 4

4 44.86 -0.86 -0.27% -0.03

5 -3.10% 4 无 1.614 1.603 58 57.9

6 0.04 0.01% -0.011 -0.69% 5 无 2.088 2.023 68 69.01 -1.01 -0.30% -0.065 -3.21% 6 无 2.66

7 2.633 80 80.24 -0.24 -0.07% -0.034 -1.29% 7 无 3.394

3.379 92 92.06 -0.06 -0.02% -0.015 -0.44% 8

无

4

3.897

98

99.79

-1.79

-0.48%

-0.103

-2.64%

用双对数坐标纸绘制水的饱和蒸汽压力-温度曲线，曲线近似成一条直线。

六、实验注意事项

2.可近似整理成下列经验公式：

1.实验装置通电后不得离开。

2.实验装置设定安全压力为4.0MPa ，切不可超压操作。

t = 100