02热机试验(热平衡)
锅炉热平衡试验方法
五、试验报告
锅炉热平衡试验技术报告内容与所做的工作的 特点和内容有关。其编写程序一般包括： （1）试验的目的与方法； （2）锅炉设备的结构特性与运行情况； （3）测量方法与试验工作的特点； （4）试验结果及分析； （5）结论与建议； （6）数据综合表及线图； （7）测量技术及仪表的说明附件； （8）其他附件。
q2 5, q3 0, q4 3, q5 0.5, q6 2
，求锅炉效率； （4）若锅炉蒸发量为1000t/h,给水焓为1000kJ/kg，过热蒸汽焓 为4000 kJ/kg，忽略再热，锅炉排污率为2%，汽包压力下的饱和 水焓为1400kJ/kg，干饱和蒸汽焓为2000 kJ/kg，求该锅炉每小时 的燃料消耗量B和Bj; （5）求该锅炉机组的标准煤耗量；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
某燃料特性如下： Car=50%， Har=3%， Oar=4% ， Nar=1%， Sar=2%， Mar=10%， Aar=30%，Vdaf=18.34%， Qnet.p.ar=21871.8kJ/kg， Kkm=1.65， Mad=1.13%， Marmax=8%， DT=1341℃，ST=1484℃， FT=1504℃ 试求：（1）判断该煤种为何种煤； （2）燃料的折算灰分成分； （3）若
第三章第六节
锅炉热平衡试验方法
一、热平衡试验的目的
（1）确定锅炉效率； （2）确定锅炉的各项热损失； （3）确定不同运行工况下的各项经济指标， 制 定合理的运行操作守则。
二、热平衡试验的要求
热机实验报告
热机实验报告热机实验报告引言：热机是热能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过对热机的实际操作和观察，深入了解热机的工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是通过对热机的实际操作，探究热机的工作原理和性能特点。
具体包括以下几个方面：1. 理解热机的基本原理；2. 熟悉热机的操作流程和相关设备；3. 分析热机在不同工况下的性能变化。
二、实验装置和原理本实验采用了某型号汽车发动机模型作为研究对象。
该发动机模型具有真实汽车发动机的结构和工作原理，但规模较小，方便进行实验观察。
三、实验步骤1. 准备工作：检查实验设备和仪器是否齐全，并确保安全操作；2. 实验前准备：对发动机模型进行检查和清洁，确保其正常运转；3. 实验操作：按照操作手册的指导，依次启动发动机模型，并记录相关数据；4. 实验观察：观察发动机模型在不同负荷和转速下的工作状态，并记录相关现象；5. 实验结束：关闭发动机模型，整理实验数据和记录。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们得到了一系列实验结果。
根据这些结果，我们可以得出以下结论：1. 发动机模型在不同负荷和转速下的工作状态存在明显差异，负荷越大，转速越高，发动机的工作状态越稳定；2. 在一定转速范围内，发动机的燃烧效率随着负荷的增加而提高；3. 发动机模型在高转速下容易产生噪音和振动，需要采取相应的措施进行减震和降噪。
五、实验总结通过本次热机实验，我们深入了解了热机的工作原理和性能特点。
实验结果验证了理论预期，并对我们今后的研究和应用提供了有价值的参考。
同时，本实验也提醒我们在实际工作中，要注意热机的运行状态和性能调整，以提高其工作效率和安全性。
六、实验心得本次实验让我对热机有了更深入的了解。
通过亲自操作和观察，我对热机的工作原理和性能特点有了更直观的认识。
同时，实验过程中也遇到了一些问题，例如发动机模型的启动困难和噪音问题。
这些问题提醒我在今后的实际应用中，要注意细节和操作技巧，以保证热机的正常运行。
初中一年级物理实验热的传递与热平衡实验研究与验证
初中一年级物理实验热的传递与热平衡实验研究与验证在物理学中，热的传递与热平衡是非常重要的概念。
通过实验研究与验证，我们可以深入了解热的传递与热平衡的原理。
本文将介绍初中一年级物理实验中关于热的传递与热平衡的内容，并探讨如何通过实验来验证这些概念。
一、实验材料与设备1. 直尺2. 密封的玻璃杯3. 纸巾4. 热水5. 冷水二、实验步骤1. 将玻璃杯密封，使其内部不透气。
2. 准备两份纸巾，一份沾上适量的热水，另一份沾上适量的冷水。
3. 将沾有热水的纸巾放在一个角落，将沾有冷水的纸巾放在另一个角落。
4. 观察一段时间后，记录纸巾的变化情况。
三、实验结果与讨论通过观察实验中的纸巾，我们可以得到以下结果：1. 沾有热水的纸巾逐渐变干，水分被蒸发掉。
2. 沾有冷水的纸巾逐渐变湿，吸收了周围的水分。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 热传递是物质间由高温区向低温区传递热量的过程。
在我们的实验中，热水蒸发导致纸巾变干，说明热量从热水传递到了纸巾中。
2. 热平衡是指当两个物体接触时，它们之间没有热量的净传递。
在我们的实验中，冷水纸巾吸收了周围的水分，说明冷水吸收了周围的热量，与周围建立了热平衡。
四、实验验证要验证实验结果，我们可以进行以下实验：1. 准备两个密封的玻璃杯。
2. 在一个玻璃杯中倒入热水，另一个中倒入冷水。
3. 将两个玻璃杯放在离得近一些的地方。
4. 观察一段时间后，记录玻璃杯中水的温度变化情况。
通过验证实验，我们可以得到以下结论：1. 热水的温度逐渐降低，冷水的温度逐渐升高。
2. 在一定时间后，热水和冷水的温度趋于相同，达到热平衡。
这些实验证明了热的传递与热平衡的概念。
热的传递是通过热传导、对流和辐射等方式实现的；而热平衡是指没有热量的净传递。
正是通过这些实验，我们可以更好地理解这些物理概念。
总结：在初中一年级的物理实验中，通过观察纸巾的变化和玻璃杯中水的温度变化，我们成功研究与验证了热的传递与热平衡的原理。
热量的传递与热平衡的实验探究
热量的传递与热平衡的实验探究热量的传递以及物体达到热平衡是热学领域中重要的概念。
本文将通过实验来探究热量是如何传递的，并研究物体是如何达到热平衡的。
实验一：热传导实验在这个实验中，我们将研究热传导现象。
为了观察热传导的过程，我们需要以下材料和设备：1. 导热棒：一个长而薄的金属棒，我们选择铜棒作为导热棒；2. 温度计：用于测量导热棒上不同位置的温度；3. 烧杯：用于加热水的容器。
首先，我们将导热棒的一端放入烧杯中的热水中，确保热水足够深以覆盖导热棒的一部分。
随着时间的推移，我们会测量导热棒不同位置的温度。
经过实验观察，我们发现热量沿着导热棒从热水端传递到冷端。
初始时，热水端温度高，而冷端温度低。
随着时间的推移，我们观察到温度差逐渐减小，最终导热棒上的温度在整体上趋于稳定。
这个实验结果表明，热传导是一种通过物质内部传递热量的过程。
热量从高温区域自发地流向低温区域，直到达到热平衡。
实验二：热辐射实验热辐射是另一种热量传递的方式。
为了观察热辐射的现象，我们需要以下材料和设备：1. 两个金属容器：容器A和容器B，容器A做成银色、容器B做成黑色；2. 温度计：用于测量容器A和容器B的温度；3. 热水：用于加热容器A和容器B的热源。
首先，我们在容器A和容器B中都放入相同温度的热水。
然后，我们将容器A和容器B放在同一环境中，等待一段时间。
经过实验观察，我们发现容器A的温度明显高于容器B的温度。
这是因为容器A表面是银色，它具有较高的反射率，可以反射大部分的热辐射，减少了热量的吸收。
相反，容器B表面是黑色，它吸收了较多的热辐射，从而使得容器B温度升高。
这个实验结果表明，热辐射是通过电磁波的辐射传递热量的过程。
不同材料的表面特性会对热辐射的吸收和反射产生影响，从而影响物体的温度变化。
实验三：热对流实验热对流是热传递的另一种方式。
我们可以通过以下实验来观察热对流现象：1. 一个玻璃容器：用于加热水的容器；2. 热水；3. 食用色素：用于追踪热水流动的示踪剂。
发动机热平衡试验方法
计算
％ ｑ 中冷＝（Ｑ 中冷／Ｑ 总）×１００％
计算
％ ｑ 残余＝（Ｑ 残余／Ｑ 总）×１００％
计算
ｋＷ
实测
ｋｇ／ｈ
实测
１４ 燃油质量流量 １５ 燃料低热值 １６ 排气流量 １７ 涡轮出口排气温度 １８ 环境温度 １９ 排气的比定压热容 ２０ 冷却液流量 ２１ 发动机出水温度 ２２ 发动机进水温度 ２３ 冷却液的比定压热容 ２４ 发动机进气质量流量 ２５ 中冷器进口处进气温度 ２６ 中冷器出口处进气温度 ２７ 进气的比定压热容
Ｑｅ
l 进气中冷带走的热量 Ｑ 中冷
Ｑ冷却液
l 残余热量 Ｑ 残余
２．２ 发动机热平衡方程 发动机热平衡方程：
Ｑ 总＝Ｑｅ＋Ｑ 排气＋Ｑ 冷却液＋Ｑ 中冷＋Ｑ 残余 热平衡方程中的各项，用占燃料燃烧产生的总热量 Ｑ 总的百
分比表示，则有： ｑｅ＋ｑ 排气＋ｑ 冷却液＋ｑ 中冷＋ｑ 残余＝１００％
３．１ 需要测量的试验参数和对测量精度的要求
表 2 需要测量的试验参数和对测量精度的要求
序号
参数
符号
单位
１ 燃油消耗量
Ｇｆ
ｋｇ／ｈ
２ 发动机进气质量流量
Ｇ 进气
ｋｇ／ｓ
３ 冷却液流量 ４ 环境温度 ５ 中冷器进口处进气温度 ６ 中冷器出口处进气温度 ７ 发动机出水温度 ８ 发动机进水温度 ９ 涡轮出口排气温度
ｑ 残余应不超过 ５％。否则，说明测量的参数不准确，或试验条件控制有问题，应解决问题后重新测量、计算。
４ 试验报告
按 ＧＢ／Ｔ １８２９７－２００１《汽车发动机性能试验方法》推荐的内容和格式编制试验报告。
热学解题技巧热平衡和热容的关系计算
热学解题技巧热平衡和热容的关系计算热学解题技巧——热平衡和热容的关系计算热学是研究热现象及其规律的学科，它在物理学和工程学中具有重要的地位。
在热学中，热平衡和热容是两个基本概念，它们之间有着紧密的关系。
本文将介绍热平衡和热容的基本概念，并探讨它们之间的关系，同时还将给出一些解题的技巧和方法。
一、热平衡的概念热平衡是指在没有外界热交换的条件下，系统内部各部分之间达到的一种稳定状态。
在热平衡状态下，系统内外部的温度是相等的，不存在温度差，也就是热平衡状态下的热交换为零。
热平衡是热学研究的重要前提，只有在热平衡条件下，热力学定律和热学公式才能成立。
二、热容的概念热容是指物体在单位温度变化时吸收或释放的热量。
热容是物质对热量变化的响应性指标，它表示物体对热量变化的敏感程度。
热容的单位通常用焦耳/摄氏度（J/℃）表示。
热容与物体的质量、物质种类和温度相关，不同物质的热容也不同。
三、热容与热平衡的关系在热平衡状态下，系统内外温度相等，因此热平衡时系统吸收或释放的热量为零。
根据热容的定义，我们可以得出在热平衡条件下物体的热容为零。
这是因为物体不吸收或释放热量，热容为零意味着物体对温度变化不敏感。
四、热容的计算方法1. 对于固体物体，其热容可以通过下面的公式计算：C = mc其中，C表示热容，m表示物体的质量，c表示物体的比热容。
2. 对于液体物体，其热容可以通过下面的公式计算：C = mc其中，C表示热容，m表示液体的质量，c表示液体的比热容。
3. 对于气体物体，其热容可以通过下面的公式计算：C = mc其中，C表示热容，m表示气体的质量，c表示气体的比热容。
需要注意的是，在计算热容时，物体的质量、温度和比热容都需要使用相应的单位，以确保计算结果的准确性。
五、热容的应用热容在热学中有着广泛的应用，特别是在热传导、热量计算和能量转化等方面。
热容是计算物体热力学性质的重要指标，可以用于设计和优化热能设备，提高能源利用效率。
锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法介绍锅炉机组热平衡实验是一种测试锅炉在正常运行状态下各部分的热平衡情况的方法。
通过该实验可以评估锅炉的工作效率、热损失情况以及可能存在的问题，为锅炉的运行和维护提供依据。
本文将详细介绍锅炉机组热平衡实验的方法和步骤。
实验目的锅炉机组热平衡实验的目的是： 1. 评估锅炉的热平衡情况； 2. 分析热损失情况，找出可能的问题； 3. 为锅炉的调整和维护提供依据。
实验步骤锅炉机组热平衡实验的步骤如下：1. 试验准备•准备好必要的试验设备，如温度计、热工仪表等；•清洁锅炉的内外部，确保无阻塞和漏风现象；•确定试验参数和记录格式。
2. 开始试验•启动锅炉，并调整锅炉运行至正常工作状态；•记录锅炉运行过程中的各项参数，如进出口温度、流量、压力等。
3. 测量热量损失•用热工仪表测量各部分的热量损失情况，包括锅炉本体、烟气、水冷壁等；•根据测量结果计算各部分的热损失百分比，并进行比较分析。
4. 分析问题和改进措施•根据实验结果，分析可能存在的问题，如是否存在过高的热损失或不均衡的热分布等；•提出相应的改进和优化措施，如增加保温材料、改善烟气排放等。
5. 结果总结与报告•根据实验数据和分析结果，进行结果总结；•撰写实验报告，包括实验目的、过程和结论等内容。
注意事项在进行锅炉机组热平衡实验时，还需注意以下几点：1. 安全措施•确保实验过程中的安全性，如防止燃气泄漏、高温烫伤等；•严格按照操作规程进行操作，避免人身和设备损伤。
2. 数据准确性•实验数据的准确性对于结果的可信度至关重要，应严格按照规定的方法和仪器进行测量；•实验数据的记录应详细和准确，避免出现错误或遗漏。
3. 实验环境•实验环境应保持稳定，避免干扰实验结果；•适当调整锅炉的运行参数，以满足实验的需要。
4. 数据分析•对实验结果进行合理的分析和解释，找出问题的原因和可能的改进措施；•避免片面解读数据，应综合考虑多个因素进行分析。
实验效果与应用通过锅炉机组热平衡实验，可以评估锅炉的热平衡情况，分析热损失情况，找出问题并提出改进措施。
初中一年级物理热的传递与热平衡实验研究
初中一年级物理热的传递与热平衡实验研究热是一种能量形式，它可以通过传导、传导和辐射的方式传递。
在物理学中，研究热的传递和热平衡是非常重要的课题。
本文将介绍初中一年级物理教学中的热的传递实验以及热平衡实验。
一、热的传递实验热的传递实验通过观察热能在不同介质中的传递情况，帮助学生理解热的传递的基本原理。
以下是一种具体的实验。
实验材料：1. 两个相同材质的金属棒2. 两个相同材质的塑料棒3. 火柴或蜡烛4. 温度计5. 铝箔纸6. 杂志等绝缘材料实验步骤：1. 将金属棒和塑料棒分别固定在桌子上，使其一端暴露在外。
2. 分别用火柴或蜡烛将一个金属棒和一个塑料棒的一端加热。
3. 使用温度计测量两个棒的恒定温度，记录下来。
4. 用铝箔纸将两个热的一端包裹起来，再次测量温度。
实验结果：实验结果表明，金属棒的温度迅速升高，而塑料棒的温度升高较慢。
当使用铝箔纸包裹热的一端后，温度升高的速度明显变慢。
实验分析：这个实验显示了不同材质的物体对热的传递的差异。
金属具有良好的导热性，热能能够快速在金属棒中传递。
而塑料等绝缘材料的导热性较差，热能传递速度较慢。
当使用铝箔纸等导热材料包裹热的一端时，导热性提高，热能传递速度减慢。
二、热平衡实验热平衡实验可以帮助学生理解热传递的平衡状态及其相关原理。
以下是一种简单的热平衡实验。
实验材料：1. 两个相同材质的金属容器2. 热水3. 冷水4. 温度计实验步骤：1. 将一个金属容器倒满热水，另一个金属容器倒满冷水。
2. 使用温度计分别测量两个容器内的水温，并记录下来。
3. 将两个容器放在一起，静置一段时间。
4. 再次使用温度计测量两个容器内的水温。
实验结果：实验结果表明，经过一段时间后，两个容器内的水温趋于相同。
实验分析：这个实验表明，当两个物体接触并处于热接触时，它们之间会发生热传递，直到达到热平衡。
热平衡是指两个物体具有相同的温度，没有热量的流动。
这是因为热会从温度较高的物体传递到温度较低的物体，直到两者达到相同的温度。
热机实验报告
热机实验报告
实验目的，通过热机实验，探究热机的工作原理，了解热机的性能特点，以及分析热机的效率和热力循环过程。
实验仪器，热机实验装置、温度计、压力计、热容器等。
实验原理，热机是利用热能转化为机械能的装置，根据热力学第一定律和第二定律，热机的工作原理可以通过热力循环来进行分析。
热机的效率可以通过热机吸收热量和排放热量的比值来计算。
实验步骤：
1. 将热容器内的工质加热至一定温度，记录下温度和压力值；
2. 将加热后的工质通过适当的方式使其对外做功，测出对外做功的大小；
3. 冷却工质，记录下冷却后的温度和压力值；
4. 根据实验数据，计算热机的效率。
实验结果分析：
通过实验数据的分析，我们可以得出热机的效率随着温度的升高而提高，但是在实际应用中，热机的效率受到很多因素的影响，如摩擦损失、热损失等。
因此，提高热机的效率是一个复杂而重要的问题。
结论：
本次实验通过热机实验装置，探究了热机的工作原理和性能特点，通过实验数据的分析，得出了热机效率随温度升高而提高的结论。
同时，也认识到了热机效率受到多种因素的影响，需要在实际应用中加以考虑和改进。
总结：
热机实验是热力学课程中的重要实践环节，通过实验，我们不仅加深了对热机工作原理的理解，也提高了实验操作能力和数据分析能力。
希望通过本次实验，能够对热机的性能特点和效率有更深入的了解，为今后的学习和科研工作打下坚实的基础。
热平衡试验方法
热平衡试验方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊热平衡试验方法，这可真是个有意思的事儿呢！你想啊，热平衡就好像一场热量的大派对！各种物体在那里进进出出，互相交流着热量。
那怎么才能搞清楚这个派对的情况呢？这就得靠热平衡试验啦！咱先说说准备工作，就好比你要去参加一个重要聚会，不得好好拾掇拾掇自己呀！要选好合适的试验设备，这可不能马虎，就像你不能穿着拖鞋去参加正式晚宴一样。
设备得精确，得可靠，不然咋能得出准确的数据呢。
然后呢，开始试验啦！就像指挥一场音乐会似的，得让每个环节都有条不紊地进行。
测量温度、记录数据，一个都不能少。
这时候可别犯迷糊，记错一个数那可就麻烦大了，就跟你在聚会上叫错别人名字一样尴尬。
再看看测量温度，这可是关键步骤啊！就像给每个参加派对的人贴上标签，得清楚知道他们的“热度”。
要用合适的温度计，精准地捕捉每一个温度变化，不能有丝毫偏差。
还有啊，环境也很重要呢！不能在一个热得要命或者冷得要死的地方做试验，那不是瞎折腾嘛。
得找个合适的环境，就像给派对选个舒适的场地一样。
在试验过程中，你得时刻保持警惕，就像警察巡逻一样。
注意观察各种变化，稍有风吹草动就得赶紧采取措施。
要是不小心出了岔子，那可就前功尽弃啦，这多让人郁闷啊！做完试验，可别以为就大功告成了。
还得好好分析数据呢！这就好比看完一场电影，得回味一下情节，想想哪里精彩，哪里有问题。
分析数据也是这样，要找出规律，发现问题，这样才能让试验有意义。
你说这热平衡试验方法是不是很有趣？它就像一个神秘的魔术，通过一系列操作，就能揭示出热量的秘密。
咱可得认真对待，不能马虎呀！不然怎么能得到可靠的结果呢？所以啊，大家在做热平衡试验的时候，一定要用心，就像对待自己最喜欢的事情一样。
只有这样，才能真正掌握热平衡的奥秘，为科学研究和实际应用打下坚实的基础。
怎么样，准备好去探索热平衡的奇妙世界了吗？。
初三物理热平衡过程分析
初三物理热平衡过程分析热平衡是物理学中的一个重要概念，它指的是物体与环境之间达到热平衡状态的过程。
在初三物理学习中，我们需要了解热平衡的过程以及相关的原理和应用。
本文将对初三物理热平衡过程进行全面分析和讨论。
一、热平衡的定义和原理热平衡是指两个物体或系统之间没有温度差，即温度相等，不产生热交换。
其原理是基于热传导和热对流的物理现象。
当物体A与物体B接触时，它们之间的热量会通过热传导或热对流的方式进行交换，直到两者温度相等为止。
这种过程称为热平衡。
二、热平衡的实际案例热平衡的实际案例可以是我们日常生活中的许多情况。
例如，在炎热的夏天，我们喝到的冷饮会通过与外界环境的接触而逐渐升温，最终与环境达到热平衡；当我们将冷冻食品放在室温环境下，食品的温度会逐渐升高，直到与环境达到热平衡。
三、热平衡的影响因素实际情况下，热平衡的过程受到许多因素的影响。
其中最主要的是物体的热容和传热方式。
热容指的是物体在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
不同物体的热容会影响它们达到热平衡的速度。
而传热方式包括热传导、热对流和热辐射，不同的传热方式会影响热平衡的速度和效果。
四、热平衡的应用举例热平衡在生活和工业中有着广泛的应用。
举例来说，热平衡的原理被用于空调和制冷设备中，通过与室内空气进行热交换，达到调节室内温度的目的。
此外，热平衡的原理也被应用于热电发电和温度测量等领域。
五、热平衡和热力学定律的关系热平衡和热力学定律密切相关。
热力学第一定律指出能量守恒，在热平衡过程中，能量是不会凭空消失或增加的。
热力学第二定律则指出热量不能从低温物体自发地传递给高温物体，它要求热平衡达到一个热量无法再交换的最终状态。
六、热平衡实验的设计及操作注意事项在进行热平衡实验时，我们需要注意几个关键要点。
首先，实验器材要保持清洁，以确保热量的交换不受干扰。
其次，测量温度要准确可靠，可以使用温度计或红外线测温仪进行测量。
最后，实验操作要注意安全，避免烫伤或其他意外发生。
发动机热平衡试验方法
１２ 发动机输出总功率
Ｐｅ
１３ 燃油消耗量
Ｇｆ
单位
计算公式
说明与备注
ｋＪ／ｓ Ｑ 总＝Ｇ 燃油×Ｈｕ
计算
ｋＪ／ｓ Ｑｅ＝Ｐｅ
计算
ｋＪ／ｓ Ｑ 排气＝Ｇ 排气×（Ｔ 蜗轮出口－Ｔ 环）×Ｃｐ 排气
计算
ｋＪ／ｓ Ｑ 冷却液＝Ｇ 冷却液／６０×（Ｔ 出水－Ｔ 进水）×Ｃｐ 冷却液 计算
３．１ 需要测量的试验参数和对测量精度的要求
表 2 需要测量的试验参数和对测量精度的要求
序号
参数
符号
单位
１ 燃油消耗量
Ｇｆ
ｋｇ／ｈ
２ 发动机进气质量流量
Ｇ 进气
ｋｇ／ｓ
３ 冷却液流量 ４ 环境温度 ５ 中冷器进口处进气温度 ６ 中冷器出口处进气温度 ７ 发动机出水温度 ８ 发动机进水温度 ９ 涡轮出口排气温度
编号：
柴油机热平衡试验方法
单位 ：
发动机部
编制 ：
李建华
日期 ： ２００５ 年 ９ 月 ２６ 日
审核 ：
日期 ：
批准 ：
日期 ：
东风汽车有限公司商用车研发中心
１ 发动机热平衡试验的作用
发动机的热平衡试验是分析进入发动机的燃油燃烧产生的总热量的去向。其作用主要有： ａ． 根据发动机的有效输出功率，评价发动机的热效率。 ｂ． 评价发动机冷却系统设计、制造水平。 ｃ． 评价发动机冷却系统主要参数。如水泵的流量，发动机冷却液进口和出口温度等。 ｄ． 为整车冷却系统主要参数的选定提供依据。如散热器的散热面积，冷却管路的截面积，风扇直径、风量 等参数。
计算
％ ｑ 中冷＝（Ｑ 中冷／Ｑ 总）×１００％
热传递与热平衡实验指导
物体通过电磁波的形式向外发射能量的现象。热辐射遵循斯忒藩-玻尔兹曼定律，即物体单位面积发射的 辐射能量与其温度的四次方成正比。
热平衡条件
01
热平衡定义
两个或多个物体之间，在没有外界干预的情况下，通过热传递最终达到
温度相等的状态。
02 03
热平衡条件
在没有外界热量输入或输出的封闭系统中，系统内部的热量交换最终使 系统达到热平衡状态。此时，系统内部各点的温度相等，且不再发生热 量传递。
界面热阻
不同材料界面间存在热阻，影响热传递效率。
环境因素
环境温度、湿度、风速等环境因素对热传递也有一定影响。
06
热平衡状态研究
热平衡状态描述
温度均匀性
热平衡状态下，系统内部各点的温度相等，不存在温度梯 度。
热流平衡
系统内部热量传递达到动态平衡，即吸收的热量与放出的 热量相等。
无宏观热运动
热平衡状态下，系统内部无宏观热运动，即无热量的宏观 流动。
热传导过程记录
记录热传导介质在加热过程中的温度变化，以及不同 位置的温度差异。
热平衡状态观察
当热源与热传导介质达到热平衡时，记录此时的热源 温度和热传导介质温度。
数据记录与处理
数据记录
详细记录实验过程中的所有温度数据，包括热源 温度、热传导介质温度以及环境温度等。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，如计算热传导速率 、绘制温度变化曲线等。
结果分析
根据实验数据和图表，分析热传 递过程中热量传递的速率、方式 以及影响因素。
结果解释
对实验结果进行解释和讨论，阐 述实验现象的物理意义和实际应 用价值。
05
热传递影响因素探讨
材料性质对热传递的影响
热平衡与热机效率的计算
热平衡与热机效率的计算在我们日常生活中，热平衡和热机效率是两个与能量转化密切相关的概念。
了解和计算它们的值对于我们理解能量转化过程以及提高能源利用效率非常重要。
热平衡是指两个物体或系统之间没有热量传递的状态。
当两个物体或系统处于热平衡时，它们的温度相等。
这意味着热量不再从一个物体传递到另一个物体，而是达到了热平衡状态。
要计算热平衡，我们需要考虑两个物体或系统之间的热量传递。
热量传递可以通过三种方式进行：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物体内部的分子传递，对流是指热量通过流体（如空气或液体）的流动传递，而辐射是指热量通过电磁辐射传递。
对于热平衡的计算，我们可以使用热平衡方程。
热平衡方程是根据能量守恒定律推导出来的，它表示了两个物体或系统之间热量传递的平衡状态。
根据热平衡方程，热量的传递速率与温度差成正比。
具体来说，热量的传递速率等于热传导系数乘以温度差。
除了热平衡，热机效率也是一个重要的概念。
热机效率是指热机从热源吸收的热量中转化为有用功的比例。
热机效率可以用以下公式表示：热机效率 = 有用功 / 吸收的热量其中，有用功是指热机从热源中转化为机械能的能量，吸收的热量是指热机从热源中吸收的总热量。
要计算热机效率，我们需要知道热机从热源中吸收的热量和转化为机械能的能量。
这些值可以通过测量和实验得到。
例如，我们可以通过测量热源的温度变化和热机输出的功率来计算热机的效率。
热机效率的计算对于能源利用的优化和提高非常重要。
高效的热机能够更好地利用热源中的能量，减少能源的浪费。
因此，研究和改进热机效率是一个重要的课题。
除了热平衡和热机效率的计算，我们还可以通过其他方法来提高能源利用效率。
例如，我们可以采用节能措施，减少能源的消耗。
这包括使用高效的照明设备、改善建筑的隔热性能、优化工业生产过程等。
此外，我们还可以发展和利用可再生能源，如太阳能和风能，以减少对传统能源的依赖。
总之，热平衡和热机效率的计算对于我们理解能量转化过程以及提高能源利用效率非常重要。
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??max??调整10?6.4
偏差＝?100%??100%?36%
?max10
实际效率??
Pw
PH
Vw2
, PH?VH?IH 式中Pw?R
最大效率：即卡诺效率
调整效率：除去损失的能量，使得调整后的实际效率接近卡诺效率。
3、测量热泵性能系数和最大性能系数
实际性能系数、最大性能系数、调整性能系数和性能系数偏差（TH=60.0℃,R=2Ω）
①热不可能自发地、不付代价地从低温传到高温。(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)
②不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响
热力学第三定律是对熵的论述，一般当封闭系统达到稳定平衡时，熵应该为最大值，在任何过程中，熵总是增加，但理想气体如果是等温可逆过程熵的变化为零，可是理想气体实际并不存在，所以现实物质中，即使是等温可逆过程，系统的熵也在增加，不过增加的少。 在绝对零度，任何完美晶体的熵为零；称为热力学第三定律。
22.37?8.27
?9.10 2
8.27?1.48?3.07
计算调整性能系数与最大性能系数的百分误差：
相对误差?
K最大－Ｋ调整
Ｋ最大
?100%?
9.41?9.10
?100%?3.2%
9.41
4、在开路模式下计算帕尔贴器件的热传导率（实验条件：TH=60.0℃,R=2Ω
） 开路模式下帕尔帖器件的热传导率为
汽缸的体积随工作活塞的位移而变化，而工作活塞的位移与飞轮的位置有对应关系，在飞轮边缘均匀排列45个挡光片，采用光电门信号上下沿均触发方式，飞轮每转4度给出一个触发信号，由光电门信号可确定飞轮位置，进而计算汽缸体积。
热力学中的热平衡与热力学第二定律
热力学中的热平衡与热力学第二定律热力学是研究能量转化和物质性质变化的学科。
在热力学的研究中，热平衡和热力学第二定律是两个重要的概念。
本文将介绍热平衡和热力学第二定律的定义、原理和应用。
一、热平衡的定义与原理热平衡是指系统与环境之间没有能量和物质的交换，并且系统内部的各个部分达到了恒定的状态。
在热平衡状态下，系统的温度是均匀的，并且不存在温度梯度。
根据热平衡的定义，可以推导出三个基本原理。
1. 热平衡的零法则：如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态，那么这两个系统之间也处于热平衡状态。
2. 热平衡的对称原理：如果两个系统之间处于热平衡状态，那么它们的温度相等。
3. 热平衡的传递原理：如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态，那么这两个系统之间也处于热平衡状态。
通过以上原理，可以建立热学平衡的概念和判据，为热力学理论的发展提供了基础。
二、热力学第二定律的定义与原理热力学第二定律是热力学中的基本规律之一，它对能量转化的方向和能量的质量起到了限制作用。
热力学第二定律的定义可以通过下面两个方面来阐述。
1. 卡诺定理：卡诺定理规定了理想热机的最高工作效率。
在一定温度差的条件下，所有的热机所能达到的效率均小于卡诺热机的效率。
2. 熵增原理：熵增原理指出，孤立系统的熵总是增加的，而不会减少。
熵是一个衡量系统无序程度的物理量，系统的熵增加意味着系统的无序程度增加。
根据热力学第二定律的定义，可以得出以下结论：1. 不可能制造出能够自行运转并转化全部输入热量为功的机器。
2. 系统的熵增加，是不可逆过程发生的结果。
三、热力学第二定律的应用热力学第二定律在实际生活和工程中具有广泛的应用。
以下列举了一些典型的应用领域：1. 热机的效率：热力学第二定律对热机效率的限制提供了理论基础。
根据卡诺定理，热机的效率受到温度差的影响，越大的温度差可以获得更高的效率。
2. 热泵与制冷机：热力学第二定律也对热泵和制冷机的工作提供了指导。
锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法是用来测量和验证锅炉机组热平衡性能的一种实验方法。
锅炉机组的热平衡是指锅炉各部分的热量输入和输出相等，保证锅炉运行稳定、高效。
为了实现锅炉机组的热平衡，可以采取以下实验步骤：
1. 确定实验参数：首先需要确定实验所需的参数，例如锅炉的额定功率、额定蒸发量等。
2. 记录锅炉参数：在实验开始之前，需要记录锅炉的各项参数，包括进水温度、出水温度、进气温度、排气温度等。
3. 设置实验条件：根据实验要求，设定锅炉的运行条件，包括进水流量、燃烧器的开启程度等。
4. 观测数据：在锅炉运行过程中，实时观测和记录各项数据，包括燃料消耗量、热效率、蒸汽量等。
5. 分析数据：通过对观测数据的分析，计算出锅炉的热平衡情况。
首先计算锅炉的输入热量，包括燃料热值和各部分的热量损失；然后计算锅炉的输出热量，包括蒸汽的热量和烟气的热量损失。
最后比较
输入热量和输出热量，如果两者相等或接近，则锅炉达到了热平衡。
6. 调整参数：如果锅炉未能达到热平衡，可以根据实验数据进行调整。
例如，调整进水流量、燃烧器的开启程度等，再次进行实验，直到锅炉达到热平衡为止。
通过锅炉机组热平衡实验方法，可以评估锅炉的热效率和运行稳定性。
这对于锅炉的设计、运行和改进都具有重要意义，可以提高锅炉的能源利用效率，降低能源消耗。
同时，锅炉机组热平衡实验方法也可以用于锅炉的检修和维护，及时发现和解决运行中的问题，确保锅炉的安全运行。
热平衡
三个系统间
三个系统间
若有A、B、C三个处于任意确定的平衡态的系统,而系统A和系统B是互相绝热的。令A和 B同时与系统C相互 热接触，经过足够长的时间后,A和B都将与C达到热平衡。这时使A和B不再绝热而相互热接触，实验证明，A和B的 状态都不发生变化，即A和B也是处于热平衡的。此实验事实说明，如果两个热力学系统各自与第三个热力学系统 处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。这一实验结论叫做热平衡的传递性，或叫做热平衡定律。
计算
计算
Q放=Q吸。 先找出系统吸收热量有哪些途径，再定量分析；然后找出系统放出热量有哪些途径，定量分析；最后利用系 统热平衡Q放=Q吸的公式求解系统通过某一途径吸收或放出的热量。 电炉热平衡分析热平衡计算通常在传热传质、制冷供暖、锅炉计算等需要热工分析的领域都有广泛使用。
相关延伸
机体的
载流子
谢谢观看
单个系统内
单个系统内
倘若组成单个系统的各部分之间没有热量的传递，且与外界也没有热量的传递，则系统处于热平衡。这时系 统内各部分温度相等且等于外界温度。Fra bibliotek两个系统间
两个系统间
一个处于任意平衡状态的系统，在没有宏观功的条件下，靠系统与外界直接相互作用以改变系统状态的方式 称热接触（或热交换）。两个热力学系统进行热接触时，系统原来的平衡状态一般都将发生变化；经过足够长的 时间之后，热交换停止；这时可以认为两个系统处于热平衡。如果两个系统热接触时，状态没有发生变化，则说 明两个系统已是互为热平衡的。可以认为互为热平衡的两个系统的冷热程度相同，温度相等。
热平衡
吸收和放出的热量相等
01 单个系统内
03 三个系统间 05 计算
目录
02 两个系统间 04 定律 06 相关延伸
发动机热平衡试验方法
ｒ／ｍｉｎ
Ｐｅ
ｋＷ
Ｇｆ
ｋｇ／ｈ
Ｇ 进气
ｋｇ／ｓ
Ｇ 冷却液
Ｌ／ｍｉｎ
Ｔ 出水－Ｔ 进水
℃
Ｔ 环
℃
Ｔ 蜗轮出口
℃
Ｔ 中冷后
计算
％ ｑ 中冷＝（Ｑ 中冷／Ｑ 总）×１００％
计算
％ ｑ 残余＝（Ｑ 残余／Ｑ 总）×１００％
计算
ｋＷ
实测
ｋｇ／ｈ
实测
１４ 燃油质量流量 １５ 燃料低热值 １６ 排气流量 １７ 涡轮出口排气温度 １８ 环境温度 １９ 排气的比定压热容 ２０ 冷却液流量 ２１ 发动机出水温度 ２２ 发动机进水温度 ２３ 冷却液的比定压热容 ２４ 发动机进气质量流量 ２５ 中冷器进口处进气温度 ２６ 中冷器出口处进气温度 ２７ 进气的比定压热容
编号：
柴油机热平衡试验方法
单位 ：
发动机部
编制 ：
李建华
日期 ： ２００５ 年 ９ 月 ２６ 日
审核 ：
日期 ：
批准 ：
日期 ：
东风汽车有限公司商用车研发中心
１ 发动机热平衡试验的作用
发动机的热平衡试验是分析进入发动机的燃油燃烧产生的总热量的去向。其作用主要有： ａ． 根据发动机的有效输出功率，评价发动机的热效率。 ｂ． 评价发动机冷却系统设计、制造水平。 ｃ． 评价发动机冷却系统主要参数。如水泵的流量，发动机冷却液进口和出口温度等。 ｄ． 为整车冷却系统主要参数的选定提供依据。如散热器的散热面积，冷却管路的截面积，风扇直径、风量 等参数。
ｋＪ／ｓ Ｑ 中冷＝Ｇ 进气×（Ｔ 中冷前－Ｔ 中冷后）×Ｃｐ 进气
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⑷试验数据记录至少应包括下列项目： ①试验名称； ②工况序别（100%负荷、70%负荷…） ③试验日期； ④试验开始与结束时间； ⑤测试时间与数据； ⑥仪器类型及精度； ⑦修正系数或修正值； ⑧与数据处理有关的项目（截面积，长度等） ⑨记录人、计算人及负责人。
㈧预备性试验
正式试验前，须按正式试验的测试项目 及要求进行一次预备性试验。
②蒸汽—孔板或喷嘴流量计
③空气或含尘浓度不大的气体—标准动 压测定管(皮托管)，笛形管、文丘里管、 机翼形测量装置
（除皮托管外，其余的均需逐根标定）
气体流量测量装置
48(3d) 8孔,φ1.5
φ5
气流方向
φ16
全压孔
静压孔
皮托管(头部)
静压孔
气流 方向
全压孔
机翼测风装置
气流方向 冲击管φ10×1 全压
炉渣量为Glz(kg/h)，炉渣含碳量为Clz(%) 则：炉渣中的灰量=Glz(100－Clz)/100
炉渣灰份额=[Glz(100－Clz)]/(BAar) 称量炉渣量和沉降灰量，可计算飞灰量。 ⑶按协议规定的灰渣比例进行计算。
㈤各项汽水参数（流量、压力和温度）
⑴温度：
①实验用玻璃水银温度计—小容量电站 炉中蒸汽、给水及烟温，0～500℃；
静压 反向管φ10×1
靠背动压测量管
带半球头的皮托管
笛形管
⑷气体流量计算： 实测流量：Q=3600UpjF (m3/h) 平均流速：Upj=Kd（2×Pd/ρ）0.5 其中，Kd—动压修正系数，考虑笛形管与皮
托管的差异
平均动压值: Pd Pd1 Pd2 ...... Pdn / n
换算至标准状态下的流量： Q0=3600Upj×F×(ρ/ρ0) F-流通截面积； ρ、ρ0—气流的实测密度和标准状态下的密 度，kg／m3
燃煤
磨煤机冷风 来自室内或 送风机出口
包括风机 在内的带 磨煤机的 制粉系统
锅筒
除尘器 空预器 省煤器
过 热 器
磨煤废料
燃气 蒸汽
燃油 油加 热器
再
水
循
热
冷
环
器
燃壁
泵
烧
器
灰渣
冷风 送风机 暖风器 给水 过热汽出口
过热汽减温水 再热汽出口 再热汽减温水 再热汽进口 漏风
4.能量平衡关系
⑴能量计算起 点
锅炉热效率试验
动力工程系
三、热效率试验
1.试验目的 ⑴确定锅炉的热效率,判断经济程度; ⑵确定锅炉的热损失,寻求改进工作的途径; ⑶确定最佳的工作指标,指导运行操作
说明：锅炉试验概述 A、基本种类 1.热工性能试验—确定机组运行的热工性能，如效
率、蒸发量、热损失等。 目的：确定锅炉的运行特性和结构缺陷。 2.科研试验—研制或校核试用的新结构、新部件， 探索新规律。
对热损失法：
㈠燃料成分及发热量 ； ㈡烟气成分(CO2、O2、CO等) ； ㈢烟气温度 ； ㈣燃料及空气温度 ； ㈤外界环境参数（干/湿球温度，大气压力） ㈥暖风器进、出口参数 ； ㈦各灰渣量参数（温度、分配比例、可燃磅秤，普通磅秤，称重箱，称重式给 煤机； 称量地点应靠近使用地点。
㈣参数允许波动范围
⑴蒸发量D: ±3%(＞220t/h)～±6%(≤220 t/h)
⑵蒸汽压力P: ±2%(≥9.5MPa)～±4%(＜9.5MPa，但
不超过最高允许压力 ⑶蒸汽温度t：
+5,－10（540℃）； －5,－15（450℃）
㈤测量或取样的时间间隔
⑴主要参数(蒸汽温度、压力、流量、排烟 温度、送风温度等)：5～15min/次
⑸平均动压测量－多点测量网格法
由于管道并非绝对光滑，测量管道上各点 的动压并不相等。为准确获得所测截面 上的平均流速，需按等截面原则确定测 量位置
宽B
长L
测点
r1 r2 r3
测点 D/2
课堂作业二
3.锅炉热平衡试验的目的有哪些？ 4.试验中可用什么方法来测量汽水流量和
空气流量?
6.试验的有关规定
㈠试验前的条件和准备 ⑴确认锅炉机组各主、辅机能正常运转并满
足试验要求。 ⑵进行整个锅炉机组的严密性检查 ①消除烟、风及制粉系统不应有的泄漏； ②消除汽、水、燃料的泄漏； ③确定试验系统已与其他非试验系统隔离。 ⑶所有受热面在开始试验前均保持正常运行
时的清洁度(对于验收试验)；
⑷确定已具有足够的、符合试验规定的试验燃 料。
㈡燃料成份含量及发热量； 对燃料进行采样→缩分→制样→送实验室
化验； 应从运动中的原煤流中取样；
采样应在整个试验工况期间按规定进行 ㈢烟气成份(RO2、O2、CO等)
㈣灰渣数量
⑴有条件时精确称量从机组排出的全部灰渣量; ⑵按灰平衡法来确定未测灰渣量－如飞灰量
入炉总灰=炉渣灰+飞灰+沉降灰 设：入炉煤量为B(kg/h)，煤中灰分为Aar(%)，
⑸对所有参与试验的仪表(器)进行校验和标 定。
⑹记录有关偏差—设备的实际状态、受热 面的清洁度及燃料特性等与预先规定条 件的任何偏离。
㈡试验前机组稳定时间
验收试验前，锅炉机组应连续正常运行3 天以上。 正式试验前的12h中，前9h机组运行负荷 应不低于试验负荷的75％，后3h应维持 预定的试验负荷。 ㈢验收试验的持续时间 煤粉炉:≥4 h; 链条炉:≥4h(正平衡)～6h (反平衡)
再热汽进口热量
排烟热损失Q2
气体未燃烬热损失Q3 热
固体未燃烬热损失Q4 损
散热损失Q5
失
灰渣显热损失Q6
5.试验大纲
由试验负责人编写，并经试验各方认可。 内容包括：⑴试验目的；
⑵试验条件及要求； ⑶试验工况； ⑷主要测点布置，测试手段； ⑸试验数据处理原则； ⑹试验人员及组织； ⑺试验日程； ⑻其他。
2.锅炉热效率的确定方法
⑴输入－输出热量法(正平衡法) 直接测量锅炉输入热量和输出热量求得热
效率。 锅炉热效率=100×输出热量/输入热量 % ⑵热损失法－由确定各项热量损失求得热
效率(反平衡法) 锅炉热效率=(1－各项热损失之和/输入热
量)×100％
大气
烟囱
3.热平衡系统界限
引风机
自用汽
排污水
㈡对象：⑴新锅炉投产后；⑵锅炉经改造 后；⑶燃料种类改变后。
㈢内容：
⑴确定炉膛最合理的运行条件—如火焰 位置、空气量、燃料与空气配合方式、 煤粉细度等；
⑵确定锅炉工作能力－最高和最低负荷 （辅机以不同组合方式投入时）；
⑶求出实际经济指标和各项热损失
—查明热损失高于计算值的原因，提出改 进措施； ⑷求出烟风道阻力特性ΔP=F（D），判断 辅机运行特性（工作点位置及送引风能 力）； ⑸求出机组的正常运行特性—电负荷特性 P=F（D），汽量特性D=F（B），煤耗 微增率特性（dB/dD） ⑹校核个别部件的运行情况－汽水受热面 的安全可靠性。
第三级：运行工况调整试验
㈠任务－调整运行工况并求出某些单项指 标，确定有关参数的变化情况，以确定 最合理的运行方式。
㈡对象：机组正常大修后，鉴定检修质量 和调整运行特性。
㈢内容：⑴合理的供风量和煤粉细度；
⑵燃烧器的合理运行方式；
⑶合理的辅机运行方式。
（与二级试验的区别：试验的次数较少，测量 精确度要求较低）
②热电偶温度计—水及蒸汽、燃油、燃 气、空气、烟气等，200～1800℃；
③热电阻温度计—水及蒸汽、燃油、燃 气、空气、烟气等，常用于运行控制仪 表和固定监测点，－50～+500℃；
④干、湿球温度计—空气（用于测量空 气相对湿度）
⑵压力：
①单圈弹簧管压力表、②液柱式压力计、
③微压计。
⑶流量：
①水—称重箱，容积箱，孔板或喷嘴流 量计；
目的：
⑴检验测试装置和仪器；
⑵培训试验观测人员。
说明：
经试验各方认可，对试验结果无异议的 情况下，预备性试验也可作为正式试验 的一部分。
7.主要测量项目
对输入—输出热量法 ㈠燃料量 ； ㈡燃料成份及发热量 ； ㈢各项汽水参数（流量、压力和温度）
过热汽、再热汽、排污水、自用汽、给水、 减温水等； ㈣燃料和空气温度 ； ㈤暖风器进、出口处空气和蒸汽参数 ； ㈥锅筒内压力
送风机入口处
空气温度－ 锅
基准温度； 炉
机
⑵采用燃料收 组
到基低位发
边 界
热量；
燃料低位发热量Qdy
燃料物理显热Qrx 外来热源热量Qwl
输 入
燃油雾化蒸汽热量Qwh 热
辅机电耗当量热Qdr
量
自用蒸汽热量Qzy
过热汽热量
过热汽减温水热量
给水热量 排污热量 其它蒸汽热量
输 出 热
再热汽出口热量
量
再热汽减温水热量
B、热工试验的级别及基本内容
第一级：移交验收鉴定试验 ㈠任务：校核设备供货方所提供的技术保
证是否达到。 ㈡内容：确定蒸发量、效率、蒸汽参数及
品质、辅机运行参数(单位电耗)等。
试验中必须求出各项热损失、炉膛的风 平衡、受热面吸热量等。
第二级：运行特性试验（热平衡试验）
㈠任务：
在设计(额定)参数下测定锅炉的运行特性
㈦试验记录要求
⑴详细进行记录 —将所有观察情况和测量结果全部记录 于试验专用表格中。
⑵由于某些原因(如测量系统泄漏等)造成 参考试验数据（次要数据）的失效，经 试验负责人认可，此类数据可不必记录。 ⑶保证试验观测人员固定 —对于持续时间较长的某些工况试验， 需要更换观测人员时，应保证试验开始 和结束时为同一观测人员。
⑵次要参数(烟风道压力、温度等)：一般 30min/次
⑶烟气分析：15～20min/次
⑷积算表：试验起、止时，准确测读一次； 试验中，每小时取读数一次供参考