Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов дневной и заочной форм обучения Дисциплина «теплотехника»

скачать ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА» ФГОУВПО «РГУТиС» Технический факультет Кафедра «Безопасность труда и инженерная экология» УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе __________д.э.н., профессор Новикова Н.Г. «_____»_______________________200__г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ для студентов дневной и заочной форм обучения Дисциплина «ТЕПЛОТЕХНИКА» Специальность 100101 «Сервис» Специальность 150400 «Технологические машины и оборудование» Специальность 150408 «Бытовые машины и приборы» Специальность 250403 «Технология деревообработки» Специальность 280202 «Инженерная защита окружающей среды» Москва 200_г. Методические указания по выполнению лабораторных работ составлены на основании рабочей программы дисциплины «Теплотехника». Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная экология». Протокол №____ «___»___________200_г. Зав. кафедрой д.т.н., профессор Пелевин Ф.В. Методические указания по выполнению лабораторных работ одобрены Учебно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС» Протокол № ________ «____»_______________200_г. ^ Методические указания по выполнению лабораторных работ разработаны: К.т.н., доцент кафедры «Безопасность труда и инженерная экология» к.т.н., доцент Зайцева Е.К. «Безопасность труда и инженерная экология» д.т.н., профессор Пелевин Ф.В. Согласовано: Зам. проректора - начальник Учебно-методического управления к.э.н. доцент Дуборкина И.А Начальник Учебно-методического отдела Рыженок Н.В. ПРЕДИСЛОВИЕ В основе естественных наук помимо наблюдений лежат измерения. Полученные в результате измерений числовые значения различных величин чаще всего зависят друг от друга. Естественные науки и устанавливают связь между такими величинами. Для всех естественных наук существует единый подход к накоплению и обработке фактического материала, т.е. единая методология. Главная задача проведения экспериментальных лабораторных работ по дисциплине «Теплотехника» состоит в том, чтобы привить студентам навыки самостоятельной работы с различными измерительными приборами и инструментами, сформировать знания теплотехнической терминологии, основ теплотехнических расчетов, в том числе по теплоообмену, знания о термодинамических и переносных свойствах веществ, о закономерностях процессов теплопереноса в критериальном виде, о критериях подобия и их физическом смысле. При подготовке к конкретной лабораторной работе студенты должны проработать теоретический материал по данной теме и иметь конспект, подготовленный по данному учебно-методическому пособию. В конспекте должны содержаться основные теоретические сведения по изучаемой теме и расчетные формулы, по которым производится обработка полученных экспериментальных результатов, схема опытной установки, методика проведения эксперимента, таблицы, в которые заносятся измеряемые и рассчитываемые параметры, подготовленная система координат для графических построений (если они требуется). Индивидуальная защита отчетов по лабораторным работам производится только после получения необходимых результатов, их обработки, построения необходимого графика и т.п. Защита состоит из ответов (устно или письменно) на устные или тестовые вопросы, задаваемые преподавателем. Содержание каждой из 4 лабораторных работ включает в себя теоретический раздел, описание лабораторного оборудования, методики проведения эксперимента, методики обработки экспериментальных данных и список контрольных вопросов. Лабораторная работа №1 ^ ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ ТЕПЛОТЫ И РАБОТЫ Цель работы: экспериментальное исследование эквивалентности теплоты и работы. Результатом работы должно быть: определение значения теплоты и работы ; построение график зависимости , проведя обработку экспериментов методом наименьших квадратов; сравнение экспериментальной и теоретической зависимостей с указанием причины их отличия. 1. Теоретические основы эксперимента Математически эквивалентность теплоты и работы в общем виде выражается соотношением: , где: – работа любого вида (механическая, электрическая и д.р.); – теплота; – коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от единиц измерений и . В международной системе единиц СИ, в которой теплота и работа выражаются одинаково в , коэффициент и . Если теплота выражается в , а работа в , то , . ^ Если теплота выражается в кДж, а работа в кВт.ч, то , . ^ 2. Экспериментальная установка Вода (рис.1) через регулировочный кран 1 поступает в стеклянную трубку 2, по пути омывая шарик термометра 3. Внутри трубки 2 протянута нихромовая нить 4, покрытая изолирующим лаком (для предотвращения электролиза воды) и питаемая электрическим током от трансформатора 5 (ЛАТР). Вода протекая по трубке 2 и омывая нить 4, повышает свою температуру от (термометр 3) до (термометр 6). Расход воды определяют объемным способом с помощью мерного сосуда 7 при закрытом спускном кране 9 и фиксированном положении перекидной тарелки 8. Количество электрической энергии, подводимой к нихромовой нити, регулируется ЛАТРом; расход воды - регулировочным краном 1. Рис. 1. Схема экспериментальной установки ^ 3. Порядок проведения работы Краном 1 установить некоторый расход воды в трубке 2. С помощью ЛАТРа 5 подать на нить некоторое количество электрической энергии. Достигнуть установившееся тепловое состояние, что фиксируется по постоянству показаний термометров 3 и 6. Замерить величины, необходимые для заполнения таблицы 1. . Цена деления ротаметра . Открыв кран 9, опорожнить емкость 7 для подготовки к следующему опыту. 5. Перейти к следующему опыту, изменяя ЛАТРом мощность электрического тока подаваемого на нить 4 и (или) изменяя расход воды через трубку 2. Повторить действия по п.п.2-4. Таблица 1. Сводная таблица наблюдений № п/п Измеряемая величина Обозначение Раз-мер-ность Номер опыта 1 2 3 1 Температура воды на входе в трубку 2 Температура воды на выходе из трубки 3 Расход воды по ротаметру 4 Сила тока Скачать 0,79 Mb. оставить комментарий страница 1/14 Дата 28.09.2011 Размер 0,79 Mb. Тип Методические указания, Образовательные материалы