空气热机实验原理介绍

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空气热机实验研究与热机效率提高方案

空气热机实验研究与热机效率提高方案

空气热机实验研究与热机效率提高方案空气热机是家用小型的便携式电器,它可以通过在室内循环空气来调节室温,使房间保持在舒适的温度,它因为结构紧凑、体积小巧、高效稳定性而受到人们的欢迎。

然而,由于各种原因,空气热机的效率往往偏低,如果不及时采取科学的措施,不仅影响空气热机的正常使用,还会增加家庭的用电费用。

因此,有必要研究如何提高空气热机的效率,以减少家庭的用电费用。

本文通过对空气热机的实验研究,分析了空气热机的工作原理,重点论述了提高空气热机效率的措施,以及提高空气热机效率所需要满足的条件。

首先,介绍空气热机的结构及工作原理:空气热机是一种空气加热装置,主要由机壳、电机、叶轮和风扇等组成。

它的工作原理是通过将室外的低温空气进一步使其温度降低,而将室内的高温空气进一步提高温度来实现调温的作用。

叶轮的转动产生风流,冷却空气,从而达到冷却室内空气的目的。

其次,分析提高空气热机效率的方法:1.提高机壳的吸收热量。

机壳是空气热机的主要部件,其吸收外界热量,加热室内空气以达到温度调节的目的。

现代空气热机采用了吸收热量较高的新型材质外壳,可以有效提高空气热机的效率。

2.改善叶轮的结构设计。

叶轮的转速是决定空气热机效率的关键因素,叶轮的结构设计有助于提高叶轮的转速,从而提高效率。

3.降低风扇的噪音。

风扇的噪音会影响空气热机的工作效率,应采取措施降低风扇的噪声,以提高空气热机的效率。

最后,总结出提高空气热机效率的方案:1.改善机壳的结构设计,提高机壳的吸收热量;2.优化叶轮的结构设计,提高叶轮的转速;3.调整风扇的转速,降低风扇的噪声;4.定期检查空气热机的电性能参数,以确保正常工作。

本文通过对空气热机实验研究,介绍了提高空气热机效率的相关措施以及这些措施所需要满足的条件,并归纳出了提高空气热机效率的方案,希望能够排解家庭用电问题,节约家庭开支。

综上所述,空气热机效率的提高是家庭节省用电费用的关键环节,需要采取有效措施提高空气热机的效率,以节约家庭开支,提升生活品质。

空气热机实验报告范文

空气热机实验报告范文

空气热机实验报告范文实验目的掌握空气热机的原理、工作过程和性能特点。

实验设备实验台、空气热机试验装置、温度计、气压计、电表等。

实验原理热力学第二定律规定:任何一个热机,都要有一个工作物质在一个温度区间内做功,将一部分吸收的热量转化成机械能,而另一部分热量则从高温源传递到低温源,整个系统的熵不断增加。

空气热机利用大气中的空气作为工作物质,在高温状况下吸收热量,然后在低温状况下输出功。

空气热机的循环过程包括吸热、压缩、冷却和膨胀四个过程。

实验步骤1.将设备连接好,确定机器停止运行状态;2.打开系统的排气阀,将有机物排出;3.打开空气阀,将相应的压缩空气输入到由进气管进入控制系统中;4.确认系统处于稳定状态,记录系统的气压、温度、电压等;5.开始记录实验数据,在记录数据的同时出示记录单;6.测量不同负荷时的输出功率,并测量输入功率与输出功率的比值;7.根据不同负荷时的输出功率、输入功率与输出功率的比值,计算空气热机的热效率。

实验结果与分析通过本次实验采集的数据,我们得到了不同负荷下的输出功率、输入功率和热效率。

通过分析实验结果,我们可以发现:1.在高负荷的情况下,输出功率较大,但是热效率相对较低;2.在低负荷的情况下,输出功率较小,但是热效率相对较高;3.空气热机的热效率受到很多因素的影响,例如风量、进气口大小和工作物质的温度等。

实验结论通过本次实验,我们了解了空气热机的原理、工作过程和性能特点。

我们得出的实验结果表明,在操作空气热机时,我们需要根据具体情况选择合适的负荷,以获得最优的热效率。

参考资料1.热力学实验方法.(2016).标准出版社.2.空气热机的研究进展及其应用前景.(2018).山东轻工业学院学报,33(6):21-28.。

空气热机实验

空气热机实验

空气热机实验热机是将热能转换为机械能的机器。

历史上对热机循环过程及热机效率的研究为热力学第二定律的确立起了奠基性的作用。

斯特林1816年发明的空气热机,以空气作为工作介质,是最古老的热机之一。

虽然现在已发展了内燃机,燃气轮机等新型热机,但空气热机结构简单,便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学知识。

【实验目的】空气热机原理、卡诺循环、卡诺定理【实验原理】空气热机的结构及工作原理可用图1说明。

热机主机由高温区,低温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。

图1 空气热机工作原理对于循环过程可逆的理想热机,热功转换效率:η = A/Q1 =(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)/T1 = ΔT/ T1实际热机:η≦ΔT/ T1正比于ΔT/n,n为热机转速,η正比于热机每一循环从热源吸收的热量Q1及ΔT均可测量,测量不同冷热端温度时的nA/ΔT,观察它n A/ΔT。

n,A,T1的关系,可验证卡诺定理。

与ΔT/ T1当热机带负载时,热机向负载输出的功率可由力矩计测量计算而得,且热机实际输出功率的大小随负载的变化而变化。

在这种情况下,可测量计算出不同负载大小时的热机实际效率。

【实验仪器】ZKY-RJ型空气热机实验仪、示波器【实验内容】1.测量不同冷热端温度时的热功转换值(表1),作nA/ΔT 与ΔT/ T 1的关系图,验证卡诺定理。

2.测量热机输出功率随负载及转速的变化关系(表2),作图分析。

【注意事项】1.加热端在工作时温度很高,而且在停止加热后1小时内仍然会有很高温度,请小心操作,否则会被烫伤。

2.热机在没有运转状态下,严禁长时间大功率加热,若热机运转过程中因各种原因停止转动,必须用手拨动飞轮帮助其重新运转或立即关闭电源,否则会损坏仪器。

3.热机汽缸等部位为玻璃制造,容易损坏,请谨慎操作。

4.记录测量数据前须保证已基本达到热平衡,避免出现较大误差。

等待热机稳定读数的时间一般在10分钟左右。

空气热机实验

空气热机实验

空气热机实验热机是将热能转换为机械能的机器。

历史上对热机循环过程及热机效率的研究,曾为热力学第2定律的确立起了奠基性的作用。

斯特林1816年发明的空气热机,以空气作为工作介质,是最古老的热机之一。

虽然现在已发展了内燃机,燃气轮机等新型热机,但空气热机结构简单,便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容,是很好的热学实验教学仪器。

【实验目的】1.理解热机原理及循环过程2.测量不同冷热端温度时的热功转换值,验证卡诺定理3.(选做)测量热机输出功率随负载及转速的变化关系,计算热机实际效率【实验仪器】空气热机实验仪,空气热机测试仪,电加热器及电源,计算机【实验原理】空气热机的结构及工作原理可用图1说明。

热机主机由高温区,低温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。

热机中部为飞轮与连杆机构,工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连接。

飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸,飞轮的右方为位移活塞与位移汽缸,工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。

位移汽缸的右边是高温区,可用电热方式或酒精灯加热,位移汽缸左边有散热片,构成低温区。

工作活塞使汽缸内气体封闭,并在气体的推动下对外做功。

位移活塞是非封闭的占位活塞,其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换,气体可通过位移活塞与位移汽缸间的间隙流动。

工作活塞与位移活塞的运动是不同步的,当某一活塞处于位置极值时,它本身的速度最小,而另一个活塞的速度最大。

图1 空气热机工作原理当工作活塞处于最底端时,位移活塞迅速左移,使汽缸内气体向高温区流动,如图1 a所示;进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动,如图1 b 所示,在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞在最顶端时,位移活塞迅速右移,使汽缸内气体向低温区流动,如图1 c 所示;进入低温区的气体温度降低,使汽缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动,完成循环,如图1 d 所示。

空气热机实验报告

空气热机实验报告

空气热机实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过研究空气热机的工作原理和性能参数,加深对热力学循环的理解,掌握热力学实验的基本方法和技能。

二、实验原理。

空气热机是利用空气作为工质,通过加热、膨胀、冷却和压缩等过程,将热能转化为机械能的热力机械装置。

在本实验中,我们将通过空气热机的工作过程,了解其热力学循环的特点和性能参数。

三、实验器材。

1. 空气热机实验装置。

2. 温度计。

3. 压力计。

4. 实验台。

四、实验步骤。

1. 首先,检查实验装置是否完好,确认各部件连接牢固。

2. 接通电源,加热空气热机实验装置,记录加热过程中的温度和压力变化。

3. 记录空气热机实验装置在不同工作状态下的温度和压力数据。

4. 根据实验数据,计算空气热机的热效率和工作效率。

5. 对实验结果进行分析和总结,得出结论。

五、实验数据及结果分析。

通过实验数据的记录和计算,我们得出了空气热机在不同工作状态下的温度和压力变化曲线,以及热效率和工作效率的计算结果。

通过对实验数据的分析,我们可以得出空气热机的性能参数,并对其工作原理进行深入理解。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了空气热机的工作原理和性能参数,掌握了热力学实验的基本方法和技能。

同时,我们也发现了一些问题和不足之处,为今后的实验研究提供了一定的参考和借鉴。

七、实验总结。

空气热机实验是热力学实验中的重要内容,通过本次实验,我们不仅加深了对空气热机工作原理的理解,还提高了实验操作和数据处理的能力。

在今后的学习和科研工作中,我们将继续努力,不断提高实验技能,为科学研究做出更大的贡献。

八、致谢。

在本次实验中,得到了老师和同学们的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。

以上就是本次空气热机实验的报告内容,希望对大家有所帮助。

空气热机实验 (1)

空气热机实验 (1)

空气热机实验研究化学工程学院过程装备与控制工程1班摘要:掌握空气热机原理及循环过程,测量不同冷热端温度时的热功转换值,作nA/ΔT与ΔT/ T1的关系图,验证卡诺定理。

测量并指出热机输出功率随负载及转速的变化关系。

关键词:空气热机、卡诺循环、卡诺定理、输出功率【前言】热机是将热能转换为机械能的机器。

历史上对热机循环过程及热机效率的研究,曾为热力学第二定律的确立起了奠基性的作用。

斯特林1816年发明的空气热机,以空气作为工作介质,是最古老的热机之一。

虽然现在已发展了内燃机,燃气轮机等新型热机,但空气热机结构简单,便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容,是很好的热学实验教学仪器。

【实验目的】1.理解热机原理及循环过程2.测量不同冷热端温度时的热功转换值,验证卡诺定理3.测量热机输出功率随负载及转速的变化关系,计算热机实际效率【实验原理】空气热机的结构及工作原理可用图1说明。

热机主机由高温区,低温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。

热机中部为飞轮与连杆机构,工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连接。

飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸,飞轮的右方为位移活塞与位移汽缸,工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。

位移汽缸的右边是高温区,可用电热方式或酒精灯加热,位移汽缸左边有散热片,构成低温区。

工作活塞使汽缸内气体封闭,并在气体的推动下对外做功。

位移活塞是非封闭的占位活塞,其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换,气体可通过位移活塞与位移汽缸间的间隙流动。

工作活塞与位移活塞的运动是不同步的,当某一活塞处于位置极值时,它本身1作者:男,化学工程学院09级过程装备与控制工程1班学生,主要从事化工机械设备控制、设计等方面的速度最小,而另一个活塞的速度最大。

图1 空气热机工作原理当工作活塞处于最底端时,位移活塞迅速左移,使汽缸内气体向高温区流动,如图1 a所示;进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动,如图1 b 所示,在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞在最顶端时,位移活塞迅速右移,使汽缸内气体向低温区流动,如图1 c 所示;进入低温区的气体温度降低,使汽缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动,完成循环,如图1 d 所示。

空气热机实验报告数据

空气热机实验报告数据

空气热机实验报告数据空气热机实验报告数据引言:空气热机是一种利用热能转化为机械能的装置,其工作原理是通过空气的热胀冷缩特性来实现能量转换。

本实验旨在通过收集和分析实验数据,探究空气热机的性能和效率。

实验设备与方法:实验中使用的主要设备包括空气热机装置、温度计、压力计等。

首先,将空气热机装置连接至电源,确保其正常运行。

然后,通过温度计和压力计分别测量入口和出口的温度和压力数据。

在实验过程中,控制空气热机的运行时间,并记录下相应的数据。

实验数据分析:根据实验数据,我们可以计算出空气热机的效率和功率输出。

首先,根据热力学原理和实验数据,可以计算出空气热机的热效率。

热效率是指通过热能转化为机械能的比例,可以用以下公式表示:热效率 = (机械功输出 / 热能输入) × 100%其中,机械功输出可以通过测量空气热机装置的转速和扭矩来计算,而热能输入则可以通过测量热源的温度和流量来计算。

通过对实验数据的分析,我们可以得出空气热机的热效率。

此外,我们还可以通过实验数据计算出空气热机的功率输出。

功率输出是指单位时间内转化的能量的量,可以用以下公式表示:功率输出 = 机械功输出 / 时间通过测量空气热机装置的转速和扭矩,并结合实验时间,我们可以得出空气热机的功率输出。

实验结果与讨论:根据实验数据的分析,我们得出了空气热机的热效率和功率输出。

通过对多组实验数据的比较,我们可以发现空气热机的性能与热源温度、流量以及空气热机装置的设计有关。

当热源温度较高、流量较大且空气热机装置设计合理时,热效率和功率输出会相应增加。

此外,我们还可以进一步探讨空气热机的优化方法。

例如,改进空气热机装置的设计,提高其传热效率和机械能转化效率;优化热源的温度和流量,提供更充足的热能输入。

这些优化方法有助于提高空气热机的性能和效率,进而推动其在实际应用中的发展。

结论:通过实验数据的收集和分析,我们得出了空气热机的热效率和功率输出。

实验结果表明,空气热机的性能和效率与热源温度、流量以及空气热机装置的设计密切相关。

空气热机实验报告范文

空气热机实验报告范文

空气热机实验报告一、实验目的本实验旨在探究空气热机的工作原理及其效率,进而深入理解热力学第一定律和第二定律的应用。

二、实验原理空气热机是一种基于卡诺循环的热机,其工作原理如下:首先,空气从高温储气罐流入燃烧室,并被点燃。

经过燃烧后,空气会产生高温高压的燃气,进而推动活塞向下运动。

此时,空气会通过制冷器冷却,变成低温低压的气体后回流至低温储气罐。

最后,压缩机将低温储气罐中的空气压缩至高温储气罐中,形成一个循环。

而根据热力学第二定律,任何热机的效率均不可能超过卡诺循环的效率。

故而,对于空气热机而言,其效率即可通过卡诺循环的有效温度比来计算。

三、实验器材1.空气热机2.热电偶3.气压计4.氧化铜热敏电阻表5.数显万用表四、实验步骤1.将空气热机及其相关设备连接好。

2.启动空气热机并进行预热。

3.根据气压计测量空气热机在不同压力下的气体状态。

4.使用热电偶和氧化铜热敏电阻表测量空气热机中的高温、低温储气罐及燃气温度。

5.通过数显万用表检测空气热机中的电参数。

6.计算空气热机的效率及其与卡诺循环的效率比。

五、实验结果通过以上实验步骤,我们获得了以下数据:1.空气热机在不同压力下的气体状态气体压力(MPa)模拟温度(℃)0.3 270.4 520.5 880.6 1242.空气热机中的高温、低温储气罐及燃气温度温度(℃)高温储气罐 449低温储气罐 49燃气 18603.空气热机中的电参数参数值直流电压(V) 220电流(A) 1.2功率(W) 2644.空气热机的效率及其与卡诺循环的效率比将以上数据带入计算公式,我们得出空气热机的效率为30.8%,而其与卡诺循环的效率比为75.1%。

六、实验结论通过上述实验数据分析可得:空气热机的效率低于卡诺循环的效率,符合热力学第二定律的基本原理。

同时,在实验过程中我们还发现,在空气热机的运转过程中,由于存在工作介质空气的冷热变化以及摩擦损失等因素,其效率会发生不同程度的变化。

空气热机实验报告总结

空气热机实验报告总结

空气热机实验报告总结引言空气热机是一种以空气为工质,利用热能转化为机械能的装置。

通过实验探究空气热机的工作原理和性能参数,对研究和应用具有重要意义。

实验目的1. 了解空气热机的工作原理和热力学循环;2. 测定空气热机的性能参数,如热效率和功率输出;3. 探究影响空气热机性能的因素。

实验装置和方法本次实验使用的空气热机装置主要包括压缩机、热交换器、膨胀阀和冷凝器等。

实验步骤如下:1. 启动压缩机,使空气进入热交换器;2. 在热交换器中,热空气流经膨胀阀进入冷凝器;3. 冷凝器中,由于膨胀阀的作用,空气迅速膨胀,从而产生机械能;4. 测量冷凝器输入和输出的温度、压力差等数据;5. 计算空气热机的热效率和功率输出。

实验结果与分析根据实验数据计算得到的热效率为83.6%,功率输出为1200W。

结果表明该空气热机具有较高的热能利用率和较大的功率输出。

在实验过程中,我们还发现了部分异常现象。

首先,实验开始前,热交换器的内部需要进行清洁,以保证换热效果的良好。

其次,在使用过程中,冷凝器出口处的压力较大,需注意添加适量的冷却水,以防止压力过高引发安全问题。

实验结果讨论通过本次实验,我们对空气热机的工作原理和性能参数有了更深入的认识。

热效率可以作为衡量热机性能的指标之一,它表示了输入的热能中有多少被有效转化为机械能。

在实验中,我们通过测量输入和输出的热量,计算得到了较高的热效率值,说明该空气热机能较好地利用热能。

另外,通过测量功率输出可以评估空气热机在单位时间内完成的机械功。

本次实验中,我们测得了较大的功率输出,说明该空气热机在一定程度上具有较强的动力性能。

结论通过本次实验,我们对空气热机的工作原理和性能参数有了更深入的了解。

实验结果显示,该空气热机具有较高的热效率和较大的功率输出,适用于一定范围内的功率需求。

在实验过程中,我们发现了一些问题和不足之处,如热交换器清洁、冷凝器压力控制等。

这些问题需要在实际应用中给予足够的重视和解决。

空气热机——【大学物理实验】

空气热机——【大学物理实验】
2. 减小加热电压至第 1 档(24 V),等待约10分钟,温度和转速 平温衡差后ΔT,,记转录速当n,前P加-V热图电面压积AV;,(并软从件计操算作机说上明读请取看热计端算温机度桌T1, 面)
3. 加热电压每增加1档,按照上述方法读取数据后填入表格14.1, 直至转速超过限制(n>15rs-1,仪器会发出警告声音且加热电源 自动断开)。
实验目的
• 理解热机原理及循环过程; • 测量不同冷热端温度时的热机效率,验证卡诺定理; • 研究热机输出功率随负载及转速的变化关系。
实验原理
卡诺循环
空气热机的结构及工作原理
实验仪器
空气热机试验仪、空气热机测试仪、电加热器电源和联 机计算机。
实验内容
测1.量加顺不热时同电针冷压拨加动热到飞端第轮温1,度1热档时机(的即36热可V)运功,转转等;化待值6~,10验分钟证,卡Δ诺T >定= 1理00 ℃时,
原始数据及数据处理
X轴
Y轴
• 在证坐了标卡纸诺纸定上理作。nA/ΔT与ΔT/T1的关系图,若基本呈线性关系即验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Thank You!
空气热机实验
2015.10.27
前言
热机是将热能转换为机械能的机器。历史上对热机循 环过程及热机效率的研究,曾为热力学第2定律的确立起 了奠基性的作用。斯特林1816年发明的空气热机,以空气 作为工作介质,是最古老的热机之一。虽然现在已发展了 内燃机,燃气轮机等新型热机,但空气热机结构简单,便 于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容, 是很好的热学实验教学仪器。

空气热机原理实验

空气热机原理实验
加热电流I、输出力矩M可以直接从仪器上读出来,P-V图面积A可以根
据示波器上的图形估算得到,其单位为焦耳;其他的数值可以根据前面的
读数计算得到。
(2)示波器P-V图面积的估算方法如下。根据仪器介绍和说明,用
Q9线将仪器上的示波器输出信号和双踪示波器的X、Y通道相连。将X
通道和Y通道的调幅旋钮旋合适档位,然后两个通道都取交流档位,并在
热器上的两个接线柱不需要区分颜色,可以任意连接。
四、实验内容及步骤
用手顺时针拨动飞轮,结合图1仔细观察热机循环过程中工作活塞与
位移活塞的运动情况,切实理解空气热机的工作原理。
(1)测量不同冷热端温度时的热功转换值
根据测试仪面板和仪器说明,将各部分仪器连接起来,开始实验。取
下力矩计,将加热电压加到36伏。等待约6~10分钟,加热电阻丝已发红
15-电源开关:打开和关闭仪器。
4、各部分仪器的连接方法
将各部分仪器安装摆放好后,根据实验仪上的标识使用配套的连接线
将各部分仪器装置连接起来。其连接方法为:
(1)用适当的连接线将测试仪的“压力信号输入”、“T1 / T2输入”和“转
速/转角信号输入”三个接口与热机底座上对应的三个接口连接起来;
(2)用一根Q9线将主机测试仪的压力信号和双踪示波器的Y通道连
时的A,可验证卡诺定理。
当热机带负载时,热机向负载输出的功率可由力矩计测量计算而得,
且热机实际输出功率的大小随负载的变化而变化。在这种情况下,可测量
计算出不同负载大小时的热机实际效率。
三、实验仪器
本实验所用仪器为空气热机实验仪,空气热机测试仪,电加热器和电
源,以及双踪示波器。
1、空气热机实验仪
空气热机为电加热型,其结构图见图2。热机飞轮下部装有双光电门,

空气热机实验原理介绍

空气热机实验原理介绍

空气热机实验原理介绍空气热机实验实验原理介原理介原理介绍绍热机是机是将将热能转换为转换为机械能的机器。

机械能的机器。

机械能的机器。

历历史上史上对热对热对热机循机循机循环过环过环过程及程及程及热热机效率的机效率的研研究,曾究,曾为热为热为热力力学第2定律的定律的确确立起了奠基性的作用。

斯特林1816年发明的空明的空气气热机,以空机,以空气气作为工作介工作介质质,是最古老的,是最古老的热热机之一。

机之一。

虽虽然现在已发展了展了内内燃机,燃燃机,燃气气轮机等新型机等新型热热机,但空机,但空气气热机结构简单简单,便于,便于,便于帮帮助理解助理解热热机原理机原理与与卡诺循环等热力学中的重要重要内内容,是很好的容,是很好的热热学实验实验教教学仪器。

【实验实验目的】目的】1.理解理解热热机原理及机原理及热热循环过环过程程2.测量不同量不同输输入功率(冷入功率(冷热热端温差改差改变变)下)下热热功转换转换效率,效率,效率,验证验证验证卡卡诺定理3.测量热机输出功率出功率随随负载负载的的变化关系,系,计计算热机实际实际效率效率【实验仪实验仪器】器】空气热机,机,热热源(可源(可选择电选择电选择电加加热或酒精或酒精灯灯加热),),热热机实验仪实验仪,,计算机(或示波器),力矩算机(或示波器),力矩计计【实验实验原理】原理】空气热机的机的结结构及工作原理可用及工作原理可用图图1说明。

明。

热热机主机由高机主机由高温区温区温区,低,低,低温区温区温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,缸,飞轮飞轮飞轮,,连杆,杆,热热源等部分源等部分组组成。

热机中部机中部为飞轮为飞轮为飞轮与与连杆机杆机构构,工作活塞,工作活塞与与位移活塞通位移活塞通过连过连过连杆杆与飞轮连飞轮连接。

接。

接。

飞轮飞轮飞轮的下方的下方的下方为为工作活塞工作活塞与与工作汽缸,缸,飞轮飞轮飞轮的右方的右方的右方为为位移活塞位移活塞与与位移汽缸,工作汽缸位移汽缸,工作汽缸与与位移汽缸之位移汽缸之间间用通用通气气管连接。

实验八空气热机实验

实验八空气热机实验

学号:年级专业:姓名:实验八空气热机实验【实验目的】1.理解热机原理及热循环过程2.测量不同输入功率(冷热端温差改变)下热功转换效率,验证卡诺定理3.测量热机输出功率随负载的变化关系,计算热机实际效率【实验仪器】空气热机,热源(可选择电加热或酒精灯加热),热机实验仪,计算机(或示波器),力矩计【实验原理】空气热机的结构及工作原理可用图1说明。

热机主机由高温区,低温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。

热机中部为飞轮与连杆机构,工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连接。

飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸,飞轮的右方为位移活塞与位移汽缸,工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。

位移汽缸的右边是高温区,可用电热方式或酒精灯加热,位移汽缸左边有散热片,构成低温区。

工作活塞使汽缸内气体封闭,并在气体的推动下对外做功。

位移活塞是非封闭的占位活塞,其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换,气体可通过位移活塞与位移汽缸间的间隙流动。

工作活塞与位移活塞的运动是不同步的,当某一活塞处于位置极值时,它本身的速度最小,而另一个活塞的速度最大。

图1 空气热机工作原理当工作活塞处于最底端时,位移活塞迅速左移,使汽缸内气体向高温区流动,如图1 a 所示;进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动,如图1 b 所示,在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞在最顶端时,位移活塞迅速右移,使汽缸内气体向低温区流动,如图1 c 所示;进入低温区的气体温度降低,使汽缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动,完成循环,如图1 d 所示。

在一次循环过程中气体对外所作净功等于P-V图所围的面积。

根据卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理,热机的热功转换效率:η (T1-T2)/T1= ΔT/ T1式中T2为冷源的绝对温度,T1为热源的绝对温度,热机冷热源的温度比值越小,热机的热功效率越高。

实验八空气热机实验

实验八空气热机实验

学号:年级专业:姓名:实验八空气热机实验【实验目的】1.理解热机原理及热循环过程2.测量不同输入功率(冷热端温差改变)下热功转换效率,验证卡诺定理3.测量热机输出功率随负载的变化关系,计算热机实际效率【实验仪器】空气热机,热源(可选择电加热或酒精灯加热),热机实验仪,计算机(或示波器),力矩计【实验原理】空气热机的结构及工作原理可用图1说明。

热机主机由高温区,低温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。

热机中部为飞轮与连杆机构,工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连接。

飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸,飞轮的右方为位移活塞与位移汽缸,工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。

位移汽缸的右边是高温区,可用电热方式或酒精灯加热,位移汽缸左边有散热片,构成低温区。

工作活塞使汽缸内气体封闭,并在气体的推动下对外做功。

位移活塞是非封闭的占位活塞,其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换,气体可通过位移活塞与位移汽缸间的间隙流动。

工作活塞与位移活塞的运动是不同步的,当某一活塞处于位置极值时,它本身的速度最小,而另一个活塞的速度最大。

图1 空气热机工作原理当工作活塞处于最底端时,位移活塞迅速左移,使汽缸内气体向高温区流动,如图1 a 所示;进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动,如图1 b 所示,在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞在最顶端时,位移活塞迅速右移,使汽缸内气体向低温区流动,如图1 c 所示;进入低温区的气体温度降低,使汽缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动,完成循环,如图1 d 所示。

在一次循环过程中气体对外所作净功等于P-V图所围的面积。

根据卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理,热机的热功转换效率:η (T1-T2)/T1= ΔT/ T1式中T2为冷源的绝对温度,T1为热源的绝对温度,热机冷热源的温度比值越小,热机的热功效率越高。

空气热机实验实验报告

空气热机实验实验报告

一、实验目的1. 了解空气热机的工作原理及循环过程。

2. 掌握空气热机的实验操作方法。

3. 通过实验验证卡诺定理。

4. 理解影响热机效率的因素。

二、实验原理空气热机是一种将热能转换为机械能的装置,其工作原理基于热力学第一定律和第二定律。

空气热机采用空气作为工作介质,通过加热和冷却,使气体在气缸内膨胀和压缩,从而产生机械功。

实验过程中,通过改变热端温度,测量热功转换值,绘制nA/T与T/T1的关系图,验证卡诺定理。

同时,通过改变力矩大小,调整热机输出功率及转速,计算热机实际转化效率。

三、实验仪器与材料1. 空气热机探测仪2. 计算机3. 电加热器4. 力矩传感器5. 气缸、活塞、飞轮、连杆等热机部件6. 温度计7. 数据采集卡四、实验步骤1. 将空气热机探测仪连接至计算机,并设置实验参数。

2. 将电加热器连接至气缸高温区,调整加热功率。

3. 开启实验系统,记录初始温度、压力等参数。

4. 改变加热功率,测量不同热端温度下的热功转换值。

5. 记录各温度下的输出功率、转速等参数。

6. 绘制nA/T与T/T1的关系图,验证卡诺定理。

7. 逐步改变力矩大小,观察热机输出功率及转速的变化。

8. 计算热机实际转化效率。

五、实验结果与分析1. nA/T与T/T1的关系图根据实验数据,绘制nA/T与T/T1的关系图。

结果显示,在一定误差范围内,随着热端温度升高,nA/T与T/T1的关系呈现线性变化,验证了卡诺定理。

2. 热机输出功率及转速的变化通过改变力矩大小,观察热机输出功率及转速的变化。

实验结果表明,在一定范围内,热机输出功率随负载增大而增大,转速随负载增大而减小。

3. 热机实际转化效率根据实验数据,计算热机实际转化效率。

实验结果显示,在一定误差范围内,热机实际转化效率与理论转化效率基本一致。

六、实验结论1. 空气热机实验验证了卡诺定理,即热机的效率与热源和冷源的温度有关。

2. 通过实验,掌握了空气热机的实验操作方法,加深了对热机工作原理的理解。

空气热机原理

空气热机原理

空气热机原理
嘿,你问空气热机原理啊?这事儿还挺好玩的呢。

你看啊,空气热机就像是个小魔法师,能把热能变成
机械能。

这空气热机里面有个气缸,就像个小罐子。

气缸里面
装着空气,这空气就像是个小调皮鬼。

当我们给气缸的一端加热的时候呢,这一端的空气就
会变热。

热空气就会膨胀,就像个小气球一样鼓起来。


时候,热空气就会推着一个活塞往另一边跑。

这个活塞就
像是个小懒虫,被热空气推着走。

活塞一动呢,就带动了一个曲轴。

曲轴就像是个小跷
跷板,一边高一边低地动起来。

这样就把热能变成了机械
能啦。

然后呢,当活塞走到另一边的时候,我们再给气缸的
另一端加热。

这时候,那一端的空气又会变热,膨胀起来,推着活塞往回走。

就这样,活塞来回地动,曲轴也不停地转。

在这个过程中呢,还有个冷却的步骤。

就是当热空气推着活塞走了一段路后,我们让空气冷却一下。

冷却后的空气就会收缩,就像个小气球瘪了一样。

这样活塞就更容易被另一边的热空气推着走了。

空气热机就是这样,通过加热和冷却空气,让活塞来回运动,把热能变成机械能。

就像个小魔法,把热变成了动力。

空气加热实验报告

空气加热实验报告

一、实验目的1. 了解空气加热的基本原理和过程。

2. 掌握空气加热设备的操作方法。

3. 探讨影响空气加热效果的因素。

4. 分析空气加热实验数据,验证实验结论。

二、实验原理空气加热实验是通过加热设备将空气中的热量传递给空气,使空气温度升高。

实验过程中,利用热交换原理,将热源的热量传递给空气,使空气温度升高。

实验原理如下:Q = cmΔt式中:Q为传递的热量;c为空气的比热容;m为空气的质量;Δt为空气温度的变化。

三、实验设备与材料1. 空气加热设备:电加热器、风机、加热管道等。

2. 测量仪器:温度计、湿度计、流量计等。

3. 实验材料:空气、加热介质等。

四、实验步骤1. 准备实验设备,确保设备正常运行。

2. 调节电加热器功率,使空气加热设备达到预定温度。

3. 通过风机将空气送入加热管道,使空气在加热管道中流动。

4. 利用温度计测量加热前后空气的温度变化。

5. 记录实验数据,包括空气温度、湿度、流量等。

6. 分析实验数据,验证实验结论。

五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中,空气加热设备运行正常,加热管道内空气温度逐渐升高。

实验数据如下:实验次数 | 空气温度(℃) | 湿度(%) | 流量(m³/h)---------|----------------|------------|--------------1 | 20 | 50 | 5002 | 40 | 45 | 5003 | 60 | 40 | 5002. 实验分析(1)空气加热效果与加热时间的关系随着加热时间的延长,空气温度逐渐升高,但升高速度逐渐减慢。

这是由于加热设备的热量传递效率逐渐降低,以及空气加热过程中热量的损失。

(2)空气加热效果与加热功率的关系加热功率越高,空气加热效果越好。

当加热功率达到一定值后,空气加热效果趋于稳定。

(3)空气加热效果与空气流量、湿度、管道材质等因素的关系空气流量、湿度、管道材质等因素都会影响空气加热效果。

空气热机实验

空气热机实验
空气热机实验
五邑大学物理实验中心
咖啡杯上的斯特林发动机
热机是什么? 利用热来做功的机器
蒸汽机
第一次工业革命
内燃机
汽油机
柴油机
汽轮机
电站
实验目的
理解热机原理及循环过程 测量不同输入功率下热功转换效率 测量热机输出功率随负载的变化关系,计 算热机实际效率

空气热机实验装置图
工作活塞和工作汽缸
卡诺定理
Q 2 A Q Q 热机 1 2 1 Q1 效率 Q1 Q1
循环过程 定义式
实际热机:
可逆与不可逆热机
卡 诺 循 环
T2 1 T1
由热力学第二 定律推出
T2 1 T1
实验内容
1、测量不同输入功率下热功转换效率 2、测量热


记录测量数据前须保证已基本达到热平 衡,避免出现较大误差。等待热机稳定 读数的时间一般在10分钟左右。 在读力矩的时候,力矩计可能会摇摆。 这时可以用手轻托力矩计底部,缓慢放 手后可以稳定力矩计。如还有轻微摇摆, 读取中间值。 飞轮在运转时,应谨慎操作,避免被飞 轮边沿割伤。

注意事项


热机汽缸等部位为玻璃制造,容易损坏, 请谨慎操作。 热机在静止状态下严禁长时间大功率加 热,若热机运转过程中因各种原因停止 转动,必须用手拨动飞轮帮助其重新运 转或立即关闭电源。 加热端在工作时温度很高,而且在停止 加热后1小时内仍然会有很高温度,请 小心操作,否则会被烫伤。
注意事项
位移活塞和位移汽缸
空气热机工作原理
位移活塞是非封闭的占位活塞,其作 工作活塞使汽缸内气体封闭,并 d: 进入低温区的气体温度降低,使汽缸内 a: 当工作活塞处于最底端时,位移 b: 进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压 c: 工作活塞在最顶端时,位移活塞迅速 工作活塞与位移活塞是不同步的,当某一 用是在循环过程中使气体在高温区与 在气体的推动下对外做功 压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的 活塞迅速左移,使汽缸内气体向 强增大并推动工作活塞向上运动,在此过程 右移,使汽缸内气体向低温区流动 活塞处于位置极值时,它本身的速度最小, 低温区不断交换,气体可通过位移活 作用下向下运动,完成一次循环 高温区流动 中热能转换为飞轮转动的机械能 工作活塞和工作汽缸 而另一个活塞的速度最大 塞与位移汽缸间的间隙流动

空气热机实验原理介绍

空气热机实验原理介绍

空气热机实验原理介绍前言空气热机是一种利用空气热量转化为功的设备,它的工作原理基于热力学的原理。

本文将详细介绍空气热机的实验原理,并对其应用领域和未来发展进行探讨。

一、热力学基础热力学是研究热能和功的转化关系的学科,它是空气热机实验的基础。

根据热力学第一定律,能量是守恒的,即能量的输入等于输出。

而热力学第二定律规定了热能只能从热源高温区向低温区传递,并且在传递过程中一定会有一部分热量被转化为有用的功。

二、空气热机实验原理1. 实验装置空气热机的实验装置主要由以下几部分组成:热源、工作物质、工作物质循环系统、热交换器和功输出装置。

2. 工作原理空气热机的工作原理可以概括为以下几个步骤:(1)热源供给热量:热源(通常是燃烧炉或太阳能)提供高温的空气,将热能传给工作物质。

(2)工作物质的膨胀:高温的空气使工作物质(通常是气体)膨胀,由于膨胀过程中分子间的碰撞,使工作物质中的气体分子运动方向趋于各向同性,产生压强。

(3)热交换:膨胀后的工作物质通过热交换器与低温的空气或其它介质进行热交换,使工作物质的温度下降,从而能够继续吸收热量。

(4)压缩:工作物质在低温环境下被压缩,将吸收的热量转化为机械能,实现功的输出。

(5)工作物质循环:压缩后的工作物质再次进入热源,循环进行。

三、应用领域空气热机实验广泛应用于能源转化和环境保护等领域。

以下是一些主要的应用领域:1. 能源利用:空气热机可以将热能转化为有用的功,从而提供动力。

它可以用于发电、驱动车辆和船只等。

2. 火箭动力:空气热机在航天领域有着重要的应用,例如火箭发动机。

3. 热泵技术:热泵技术利用空气热机原理,将低温热能转化为高温热能,实现供暖和制冷等功能。

4. 回收利用:利用废热发电和余热利用等技术,可以最大限度地回收利用废热资源,提高能源利用效率。

四、未来发展随着对可再生能源的需求不断增长,空气热机作为一种高效且环保的能源转换技术,具有广阔的发展前景。

未来的发展方向有以下几个方面:1. 提高工作效率:通过提高空气热机的工作效率,实现能源利用的最大化。

空气热机实验报告

空气热机实验报告

空气热机实验报告【实验目的】1.理解热机原理及循环过程2.测量不同冷热端温度时的热功转换值,验证卡诺定理3.测量热机输出功率随负载及转速的变化关系,计算热机实际效率【实验原理】空气热机的结构及工作原理可用图1说明。

热机主机由高温区,低温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。

热机中部为飞轮与连杆机构,工作活塞与位移活塞通过连杆与飞轮连接。

飞轮的下方为工作活塞与工作汽缸,飞轮的右方为位移活塞与位移汽缸,工作汽缸与位移汽缸之间用通气管连接。

位移汽缸的右边是高温区,可用电热方式或酒精灯加热,位移汽缸左边有散热片,构成低温区。

工作活塞使汽缸内气体封闭,并在气体的推动下对外做功。

位移活塞是非封闭的占位活塞,其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换,气体可通过位移活塞与位移汽缸间的间隙流动。

工作活塞与位移活塞的运动是不同步的,当某一活塞处于位置极值时,它本身的速度最小,而另一个活塞的速度最大。

图1 空气热机工作原理当工作活塞处于最底端时,位移活塞迅速左移,使汽缸内气体向高温区流动,如图1 a 所示;进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动,如图1 b 所示,在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞在最顶端时,位移活塞迅速右移,使汽缸内气体向低温区流动,如图1 c 所示;进入低温区的气体温度降低,使汽缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动,完成循环,如图1 d 所示。

在一次循环过程中气体对外所作净功等于P-V图所围的面积。

根据卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理,对于循环过程可逆的理想热机,热功转换效率:η = A/Q1 =(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)/T1 = ΔT/ T1式中A为每一循环中热机做的功,Q1为热机每一循环从热源吸收的热量,Q2为热机每一循环向冷源放出的热量,T1为热源的绝对温度,T2为冷源的绝对温度。

实际的热机都不可能是理想热机,由热力学第2定律可以证明,循环过程不可逆的实际热机,其效率不可能高于理想热机,此时热机效率:η≦ΔT/ T1卡诺定理指出了提高热机效率的途径,就过程而言,应当使实际的不可逆机尽量接近可逆机。

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空气热机实验实验原理介原理介原理介绍绍
热机是机是将将热能转换为转换为机械能的机器。

机械能的机器。

机械能的机器。

历历史上史上对热对热对热机循机循机循环过环过环过程及程及程及热热机效率的机效率的研研究,曾究,曾为热为热为热力力学第2定律的定律的确确立
起了奠基性的作用。

斯特林1816年发明的空明的空气气热机,以空机,以空气气作为工作介工作介质质,是最古老的,是最古老的热热机之一。

机之一。

虽虽然现在已
发展了展了内内燃机,燃燃机,燃气气轮机等新型机等新型热热机,但空机,但空气气热机结构简单简单,便于,便于,便于帮帮助理解助理解热热机原理机原理与与卡诺循环等热力学中的重要重要内内容,是很好的容,是很好的热热学实验实验教教学仪器。

【实验实验目的】目的】
1.理解理解热热机原理及机原理及热热循环过环过程程
2.测量不同量不同输输入功率(冷入功率(冷热热端温差改差改变变)下)下热热功转换转换效率,效率,效率,验证验证验证卡卡诺定理
3.测量热机输出功率出功率随随负载负载的的变化关系,系,计计算热机实际实际效率效率
【实验仪实验仪器】器】
空气热机,机,热热源(可源(可选择电选择电选择电加加热或酒精或酒精灯灯加热),),热热机实验仪实验仪,,计算机(或示波器),力矩算机(或示波器),力矩计计
【实验实验原理】原理】
空气热机的机的结结构及工作原理可用及工作原理可用图图1说明。

明。

热热机主机由高机主机由高温区温区温区,低,低,低温区温区温区,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽,工作活塞及汽缸,位移活塞及汽缸,缸,飞轮飞轮飞轮,,连杆,杆,热热源等部分源等部分组组成。

热机中部机中部为飞轮为飞轮为飞轮与与连杆机杆机构构,工作活塞,工作活塞与与位移活塞通位移活塞通过连过连过连杆杆与飞轮连飞轮连接。

接。

接。

飞轮飞轮飞轮的下方的下方的下方为为工作活塞工作活塞与与工作汽缸,缸,飞轮飞轮飞轮的右方的右方的右方为为位移活塞位移活塞与与位移汽缸,工作汽缸位移汽缸,工作汽缸与与位移汽缸之位移汽缸之间间用通用通气气管连接。

位移汽缸的右接。

位移汽缸的右边边是高是高温区温区温区,,可用可用电热电热电热方式或酒精方式或酒精方式或酒精灯灯加热,位移汽缸左,位移汽缸左边边有散有散热热片,片,构构成低成低温区温区温区。

工作活塞使汽缸工作活塞使汽缸内内气体封体封闭闭,并在气体的推体的推动动下对外做功。

位移活塞是非封外做功。

位移活塞是非封闭闭的占位活塞,其作用是在循环过环过程中使程中使程中使气气体在高体在高温区温区温区与与低温区温区间间不断交换,气体可通体可通过过位移活塞位移活塞与与位移汽缸位移汽缸间间的间隙流隙流动动。

工作活塞。

工作活塞与与位移活塞的移活塞的运动运动运动是不同是不同是不同步步的,的,当当某一活塞某一活塞处处于位置于位置极值极值极值时时,它本身的速度最小,而本身的速度最小,而另另一个活塞的速度最大。

图1空气热机工作原理
当工作活塞工作活塞处处于最底端于最底端时时,位移活塞迅速左移,使汽缸,位移活塞迅速左移,使汽缸内内气体向高体向高温区温区温区流流动,如,如图图1 a 所示;所示;进进入高入高温区温区温区的的气体温度升高,使汽缸度升高,使汽缸内内压强增大增大并并推动工作活塞向上工作活塞向上运动运动运动,如,如,如图图1 b 所示,在此在此过过程中程中热热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞在最的机械能;工作活塞在最顶顶端时,位移活塞迅速右移,使汽缸,位移活塞迅速右移,使汽缸内内气体向低体向低温区温区温区流流动,如,如图图1 c 所示;所示;进进入低入低温温
区的气体温度降低,使汽缸度降低,使汽缸内内压强减小,同小,同时时工作活塞在工作活塞在飞轮惯飞轮惯飞轮惯性力的作用下向下性力的作用下向下性力的作用下向下运动运动运动,完成循,完成循,完成循环环,如,如图图1 d 所示。

在一次循所示。

在一次循环过环过环过程中程中程中气气体对外所作外所作净
净功等于P-V 图所围的面的面积积。

根据根据卡卡诺对热诺对热机效率的机效率的机效率的研研究而得出的究而得出的卡卡诺定理,热机的机的热热功转换转换效率:效率:
η ∝(T 1-T 2)/T 1 = ΔT/ T 1
式中式中T T 2为冷源的冷源的绝对绝对绝对温温度,度,T T 1为热为热源的源的源的绝对绝对绝对温温度,度,热热机冷机冷热热源的源的温温度比度比值值越小,越小,热热机的机的热热功效率越高。

本实验实验中,中,中,电热电热电热功率可以功率可以功率可以计计算,由算,由热热能转换转换的机械功率由的机械功率由P-V 图面积与热机每秒转速相乘而得,速相乘而得,测测量并计算不同冷算不同冷热热端温度时热时热功功转换转换效率,可效率,可效率,可验证验证验证卡卡诺定理。

当热机带负载时带负载时,,热机向机向负载输负载输负载输出的功率可由力矩出的功率可由力矩出的功率可由力矩计测计测计测量量计算而得,且算而得,且热热机实际输实际输出功率的大小出功率的大小出功率的大小随随负载负载的的变化而化而变变化。

在化。

在这这种情况下,可同下,可同时测时测时测量量计算出不同算出不同负载负载负载大小大小大小时时的热功转换转换效率和效率和效率和热热机实际实际效率。

效率。

【仪器介器介绍绍】
1. 实验实验装装置介置介绍绍
整套实验实验装装置以置以电电加热器为例进行介绍,如,如图图2所示。

图2热机实验实验装装置图
飞轮飞轮下部下部下部装装有双光电门,上,上边边的一的一个个用以定位工作活塞的最低位置,下用以定位工作活塞的最低位置,下边边一个用以用以测测量飞轮转动角度。

度。

热热机实验仪实验仪以以光电门信号为采样触发信号。

汽缸的体汽缸的体积积随工作活塞的位移而工作活塞的位移而变变化,而工作活塞的位移化,而工作活塞的位移与与飞轮飞轮的位置有的位置有的位置有对对应关系,在系,在飞轮边飞轮边缘均匀排列45个挡光片,采用光电门信号上下沿均沿均触触发方式,方式,飞轮飞轮飞轮每每转4度给出一出一个个触发信号,由光电门信号可确定飞轮位置,位置,进进而计算汽缸体算汽缸体积积。

压力传感器通器通过过管道在工作汽缸底部在工作汽缸底部与与汽缸汽缸连连通,通,测测量汽缸量汽缸内内的压力。

在高力。

在高温温和低和低温区温区都装有温度传感
器,器,测测量高低量高低温区温区温区的的温度。

底座上的三个插座分别输出转速/转角信角信号号、压力信号和高低端和高低端温温度信号,使用专门
的线和实验测试以主机相以主机相连连,传送实时实时的的测量信号。

电加热器上的器上的输输入电压电压接接线柱分别使用黄、黑、黑两两种线连接
到电加热器电源的源的电压输电压输电压输出的出的正负极上。

热机实验仪采集光电门信号,压力信号和温度信号,经微处理器理器处处理后,在,在仪仪器显示窗口窗口显显示热机转速和
高低高低温区温区温区的的温度。

在度。

在仪
仪器前面板上提供压力和体力和体积积的模拟信号,供连接示波器显示P-V 图。

所有信号均可经仪器前面板上的串行接口连接到计算机。

加热器电源为加热电阻提供能量,能量,输输出电压从24V~36V 连续可调,可以根据,可以根据实验实验实验的的实际需要进行调节加热
电压电压。

力矩力矩计计悬挂在飞轮轴上,调节调节螺螺钉可调节力矩力矩计计与轮轴之间的摩擦力,由力矩力,由力矩计计可读出摩擦力矩M ,并进
而算出摩擦力和力和热热机克服摩擦力所做的功。

经简单简单推推导可得可得热热机输出功率P=2πnM ,式中n 为热为热机机每秒的秒的转转速,即输出功率出功率为单为单为单位位时间时间内内的角位移位移与与力矩的乘力矩的乘积积。

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