比热容的测量

比热容的测量•测量原理：根据比热容的定义•测量方法1.绝热量热法2.水卡计法3.气体定压比热容的测定比热容的定义•在一定的热力过程中，单位物量的物体温度变化1度时该物体与外界交换的热量，称为该物体的比热容。•物量单位不同时，相对应的比热容有：质量比热容、容积比热容和摩尔比热容。•根据过程的不同，相应的比热容有：定压比热容和定容比热容。质量比热容的定义•单位质量的物体，在某一热力过程中温度变化1度时，该物体与外界交换的热量。TQMdTQMcxxx11气体定压比热容的测定•根据定压比热容的定义可知，只要测出气体的质量，测出定压过程中气体与外界交换的热量，并测出气体吸收该热量引起的温度变化，便可由比热容的定义式计算出气体定压过程的比热容。•定压过程中气体与外界交换的热量•气体的质量流量•气体温度变化实验装置导热系数的测定•测定原理：傅立叶定律•测定方法1.稳态法：平板法、圆管法、圆球法、比较法2.非稳态法：准稳态法、热线法稳态平板法的原理21ttdxdtgradtq双试件稳态平板法的实验装置非稳态法测定导热系数•测量原理：利用非稳态导热的特点，测量出物体内部的温度随时间的变化规律，进而求出物体的导热系数和导温系数。•主要方法：1.正规工况法2.准稳态法3.热线法正规工况法的原理•正规工况法：当物体被冷却（或加热）时，如果物体内各点的温度均随时间的变化而变化，而且各点的变化速率相同，则该非稳态过程称为正规工况阶段。•此时该非稳态导热过程的分析解为mAUe0准稳态法的原理•准稳态法：当物体表面维持恒定热流时，经过一定时间的加热，物体内各点的温度按线性规律随时间而变化，且变化速率与表面热流密度有关。这时的导热过程称为准稳态工况。•此时物体内的温度分布可表示为222122RrkkkFoqR•如果在同一时刻测出物体内两个不同点的温度，则其温度可表示为22112122RrkkkFoqR22222122RrkkkFoqR222121212rrRqtt-2122212ttRrrq准稳态法测定导热系数的装置热线法的原理•原理：在初始温度均匀分布的无限大物体中，放置一个常功率的线热源。当线热源发热时，物体内部的温度将逐步变化，而变化的速率与介质的物性有关。据此。可以根据介质温度的变化来测定介质的导热系数。•当线热源足够长时，介质内的温度分布可表示为arCql4ln20•根据上面的公式，只要测出不同时刻同一点的温度，即可求出介质的导热系数。2010214ln4ln2ararql1014ln2arCql2024ln2arCql-2121lnln4lq气体在喷管中的流动•实验目的是：1.巩固和验证有关喷管基本理论。熟悉不同形式喷管的机理，掌握气流在喷管中的流速、流量、压力变化的基本规律及有关测试方法。2.对渐缩喷管或缩放喷管进行下列测定：测定不同工况时气流在喷管中的流量；确定临界压力。测定不同工况时气流沿喷管各截面喷管实验装置