
拉111空气热机实验111111I111111I111111-1111111I111实验目的11111111-111r/I1.理解热机原理及热循环过程11/112.测量不同输入功率下热功转换效率,验证卡诺定理1113.测量热机输出功率随负载的变化关系,计算热机实际效率。1111招1111I1111I1111O实验仪器11111111-111空气热机实验仪、空气热机测试仪、电加热器和电源、双踪示波器1111111t11111/1111111111111111111I1111111
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 空气热机实验仪、空气热机测试仪、电加热器和电源、双踪示波器

福实验目的一:空气热机工作原理1111ri11111111飞轮位移活塞位移活塞1位移1福汽缸工作活塞工作活塞悦111通气管b1111a工作汽缸I当工作活塞处于最底端时,进入高温区的气体温度升高,使汽11位移活塞迅速左移,使汽缸缸内压强增大并推动工作活塞向上内气体向高温区流动运动,在此过程中热能转换为飞轮1/1转动的机械能11位移活塞位移活塞11工作活塞工作活塞11-万名11-idc111E11工作活塞在最顶端时,位移活塞进入低温区的气体温度降低,使汽迅速右移,使汽缸内气体向低温缸内压强减小,同时工作活塞在飞111区流动轮惯性力的作用下向下运动,完成循环111111/8
实验目的一:空气热机工作原理 位移活塞 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 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,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 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 位移活塞 位移活塞 位移活塞 工作活塞 工作活塞 1/8 工作活塞 工作活塞 飞轮 位移 汽缸 工作 汽缸 通气管

吉冷一移气活塞玻璃注射器热T连杆运动方向此过程A点水平方向运汽缸底部被加热,里面的空气膨胀动幅度比竖直方向大。从而推动注射器的针筒向外运动,连杆的运动方向如图。原理图:状态1111

111111)111冷移气活垂玻瑞注射器热电于调性继续转动福此过程4点坚直方向运动幅度比水平芳尚大。由于惯性,飞轮继续转动。1原理图:状态2档111111111111111111111111

吉11福冷玻璃注射器一移气活塞热T111连杆运动方向当转到如图位置时,由于移气活塞被此过程A点水平方向运动幅度比竖直方向放到了汽缸底部,原来在汽缸下半体积的大空气被排到上半部分。而上半部分的汽缸是冷的,里面的空气体积收缩,于是注射原理图:状态3器的针筒被吸回来,连杆运动方向如图1FI1I11/.11

吉冷移气活塞玻璃注射器电于惯性继热续转动1111由于惯性,飞轮继续转动,当移气活此过程A点竖直方向运动塞再次被提起时,汽缸上部分的冷空气被幅度比水平方向大排到下部分,回到状态1,完成一个循环。原理图:状态4I1-E1

吉冷移气活塞玻璃注射器热ot

实验目的二:卡诺定理及其验证11111.卡诺定理111111卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理:11a11(T -T)T△T1I1nooTT T1Tb1卡诺-111112:为冷源的绝对温度111111法国物理学家、军事工程师1i:为热源的绝对温度1111/热机冷热源的温度比值越小,热机的热功1111效率越高。11I111热机每一循环从热源吸收的热量2正比于△T/n,n为热机转速,正比于nA/△T。观察它与△T的关n、A、T及△T均可测量,测量不同冷热端温度时的nA/△T1T,系,可验证卡诺定理。111I1-景I11111111114111111-1-11111
卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理: ( ) 1 2 1 1 1 2 1 T T T T T T T = − = − T2 : 为冷源的绝对温度 热机冷热源的温度比值越小,热机的热功 效率越高。 实验目的二:卡诺定理及其验证 卡诺 T 法国物理学家、军事工程师 1 : 为热源的绝对温度 1.卡诺定理 热机每一循环从热源吸收的热量 正比于 ,n为热机转速, 正比于 。 n、A、T1及 均可测量,测量不同冷热端温度时的 ,观察它与 的关 系,可验证卡诺定理。 Q1 T n nA T nA T T1 T T

实验目的三:计算热机的实际效率11111r1111111111I11111I1热机输出功率111111P,=2元nM1-1/1111/1n:热机每秒的转速,即输出功率为单位时间内的角位移与力矩的乘积111/111M:摩擦力矩,由力矩计读出1111/11/111注:I-111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,且热机实际输十可同时测量计算出不同负载大小时出功率的大小随负载的变化而变化。在这种情况下,的热功转换效率和热机实际效率。/11怡/一一111111111楼1a11111111花111I111/111111111111141111111111111
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,可同时测量计算出不同负载大小时 的热功转换效率和热机实际效率。 实验目的三:计算热机的实际效率 热机输出功率 Po=2πnM n :热机每秒的转速,即输出功率为单位时间内的角位移与力矩的乘积 M:摩擦力矩,由力矩计读出 注:

附件一克祥低温端温度高温端温度力矩计传感器传感器输入电压热机实验装置图接线柱测转速标记测角度标记飞轮烫’勿触摸双光电门压力传感器接口稻电加热器压力信号T1/T2转速/转角1
附件一热机实验装置图 烫,勿触摸