蒸汽温度与压力及关系.docx

第4章饱和蒸汽压力和温度关系实验
水蒸汽是人类在热机中应用最早的工质。虽然以后也应用燃气和其它工质，由于水蒸汽具有易于获得、有适宜的热力参数和不会污染环境等优点，至今仍是工业上广泛应用的的主要工质。他的物理性质较理想气体复杂的多，不能用简单的数学式来表达。本实验通过研究饱和蒸汽的压力与温度的关系加深对水蒸汽饱和状态的理解。
各种物质由液态转变为汽态的过程为汽化。
4.1实验目的
（1）通过观察饱和蒸汽压力和温度的关系，加深对饱和状态的理解。
（2）通过试验数据的整理，掌握饱和蒸汽P-T关系图表的编制方法。
（3）学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。
4.2实验装置
蒸汽发生器、压力表、温度计、可控数显温度仪和电流表等，如图4.1。

图4.1饱和蒸汽温度、压力关系实验装置
1-压力表；2-排气阀；3-缓冲器；4-可视玻璃及蒸汽发生器；5-电源开关；6-电功率调节器；7-温度计；8-可控数显温度仪；9-电流表

4.3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）将电功率调节器调节至电流表零位，然后接通电源。
（3）调节电功率调节器并缓慢逐渐加大电流，待蒸汽压力升至一定值时，将电流降低0.2安培左右保温，待工况稳定后迅速记录下水蒸气的压力和温度。重复上述实验，在0～1.0MPa(表压)范围内实验不少于6次，且实验点应尽量分布均匀。
（4）实验完毕后，将调压指针旋回零位，并断开电源。
（6）记录室温和大气压力。
4.4数据记录和整理
（1）数据记录和计算
实验
次数饱和压力（MPa）饱和温度（℃）误差备注压力表读数大气压力绝对压力温度计读数理论值（℃）（%）123456
（2）绘制P-t关系曲线
将实验结果点在坐标上，清除偏离点，绘制曲线。
图4.2饱和水蒸汽压力和温度的关系式

（3）总结经验公式
将实验曲线绘制在双对数坐标纸上，则基本呈一条直线，故饱和水蒸汽压力和温度的关系式可近似整理成下列经验公式：

图4.3饱和蒸汽压力和温度的关系对数曲线

（4）误差分析
根据实验值与理论值进行比较，计算绝对误差与相对误差，分析产生误差的原因。
4.5注意事项
（1）实验装置通电后必须有专人看管。
（2）实验装置使用压力为1.0MPa（表压），切不可超压操作。