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斯特林热机演示实验观察报告

斯特林热机演示实验观察报告
斯特林热机演示实验观察报告

斯特林热机演示实验观察报告

1.实验目的:

了解斯特林机的工作原理,弄清具体工作过程,把理论与实际实验过程建立一定的联系,深入对斯特林机的理解。

2.实验原理:

斯特林热机是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的封闭往复式发动机。它由苏格兰牧师斯特林提出。18世纪末和19世纪初正值工业革命的高潮时期,热机普遍为蒸汽机。热机的重要标志之一是它的效率,即吸收来的热量有多少转化为有用的功。当时,蒸汽机的效率很低,只有3%~5%左右。这一方面是由于散热、漏气、摩擦等因素损耗能量,另一方面是由于部分热量在低温热源处放出。为了提高热机的效率,人们开始从理论上研究热机。斯特林热机就是此时诞生的。

斯特林热机是一种高效率的能量转换装置,相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点,斯特林热机仅采用外部热源,工作气体不直接参与燃烧,因此又被称为外燃机。只要外部热源温度足够高,无论是使用太阳能、废热、核原料、生物能等在内的任何热源,都可使斯特林热机运转,既安全又清洁,故其在能源工程技术领域的研究兴趣日益增加,极有可能成为未来动力的来源之一。

斯特林热机采用封闭气体进行循环,工作气体可以是空气、氮气、氦气等。如图1所示,在热机封闭的气缸内充有一定容积的工作气体。汽缸一端为热腔,另一端为冷腔。置换器活塞推动工作气体在两个端之间来回运动,气体在低温冷腔中被压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀做功。如此循环不休,将热能转化为机械能,对外做功。

理论上,斯特林热机的热效率很高,其效率接近理论最大效率(称为卡诺循环效率)。但二者又有所不同,前者由两个等温过程和两个等容过程构成,如图2所示。而后者由两个等温过程和两个绝热过程构成。

斯特林热机属于可逆热机,既可用于制热,又可用于制冷;既可将热能→机械能,又可将机械能→热能。如果用于制冷,则图2中的四个热力学循环将沿逆时针方向进行。

图2 斯特林热机的四个循环过程

(实验室斯特林机实物图)

3.部件功能:

仪器上方的椭圆弹片对动力活塞起到弹性恢复力的作用. 配气活塞下方汽缸是热腔, 配气活塞上方汽缸是冷腔. 底部的十字弹片起到驱动配气活塞的作用.配气活塞在这里起到移气和再生的作用. 配气活塞的直径比气缸的内径小些, 当配气活塞自由上下移动时, 即可以把气缸内的气体工质挤下或挤上. 如果气缸底端加热, 而在气缸上端冷却,使上下两端具有足够的温差, 即可看见当配气活塞上移, 气缸内的气体被挤至气缸底端, 此时由于气缸底端加热, 因此气体受热, 压力变大, 此压力经由活塞与气缸间的空隙传到动力活塞, 使之上移. 相反的, 把配气活塞下移, 则气缸内的气体被挤至气缸上端, 此时由于气缸上端为冷却区, 因此气体被冷却, 使气体温度降低, 压力变小, 而使动力活塞下移. 如果不断使配气活塞上下移动, 即可看见动力活塞随之上下移动. 另外, 斯特林循环欲达到和卡诺循环相同的热效率, 必须将工质等容放热过程所放出的热量, 用来提供工质等容吸热升温所需的热量, 这个步骤叫作再生, 所使用的装置称为再生器. 本仪器的微孔配气活塞兼有再生器的作用.

必须注意动力活塞与配气活塞二者相位差是π/ 2, 因为如果要使输出到曲柄联杆上的平均扭力最大, 就要使动力活塞向上移动到中间位置时获得最大的动力, 而当配气活塞移到最顶点的位置时, 由于底部加热空间最大, 所产生的压力最大, 动力活塞输出动力也最大, 而此时二者相位差是π/ 2.

4.实验过程及现象:

斯特林机由一个玻璃罩,大灯泡,活塞,转轮等组成。实验时,老师打开电源开关,灯泡发亮,加热活塞之后转轮便缓慢转动起来。

在该装置中有两个活塞:动力活塞:这是发动机上方较小的活塞。它是紧封闭的。当发动机内的气体膨胀时,动力活塞会向上运动。置换器活塞:这是装置中较大的活塞。它在气缸中非常自由,因此随着其上下运动,空气很容易在加热式或冷却式气缸之间流动。置换器活塞通过上下运动来控制是对发动机中的气体进行加热还是冷却。它有两个位

置:当置换器活塞靠近大气缸的上方时,发动机内的大部分气体由热源加热,然后开始膨

胀。发动机内产生的压力会强制动力活塞向上运动。当置换器活塞靠近大气缸的底部时,发动机内的大部分气体开始冷却收缩。这会导致压力下降,从而使动力活塞向下运动,对气体进行压缩。发动机会反复对气体进行加热和冷却,以便从气体的膨胀和收缩中吸取能量。

5.斯特林机的具体工作过程:

下面结合循环图(图2)和活塞运动图(图3),来详细分析一下斯特林热机的四个循环过程。一个装有两个对置活塞的气缸,在两个活塞之间设置一个回热器。可以把回热器设想成一块交替放热和吸热的热力海绵。回热器和活塞之间形成了两个空间。一个称为膨胀腔,使它保持高温Tmax;另一个称为压缩腔,使它保持低温Tmin。因此,在回热器两端有一个温度梯度Tmax-Tmin。假设回热器在纵向没有热传导,与卡诺循环情况一样,假设活塞在运动中无摩擦,工作气体在气缸中无泄露损失。

循环开始时,设压缩腔活塞处于外止点,膨胀腔活塞处于内止点并紧靠回热器端面。这样,全部工作气体都处于冷的压缩腔内。因为此时的容积为最大值,所以工作气体的压力和温度都处于最小值,用图2和图3中的点1表示。

在压缩过程1~2,压缩腔活塞向内止点运动,膨胀腔活塞保持不动,工作气体在压缩腔内被压缩,压力增加。因为热量Qc已经通过压缩腔汽缸壁排放到环境中,故工作气体的温度保持不变。此过程中,工作物质等温冷却收缩,热量在Tmin温度下从工作气体传递给外部低温热源。

在回热过程2~3中,两个活塞同时运动,压缩活塞继续向回热器运动,而膨胀活塞远离回热器,因此两活塞间的容积保持不变。工作气体通过回热器从压缩腔转移到膨胀腔。当工作气体通过回热器时,被回热器中的热量加热,温度从Tmin上升到Tmax后流入膨胀腔。由于工作气体通过回热器时,是在等容条件下被逐渐提高温度的,结果使压力增加。此过程中,工作物质等容吸热升温,热量从回热器传递给工作气体。

在等温膨胀过程3~4中,膨胀腔活塞继续朝背离回热器的方向,向外止点运动,压缩腔活塞则停留在内止点并紧靠回热器。在膨胀过程中,容积增大,压力降低。由于从外热源向系统加入热量QE,工作气体温度保持不变。此过程中,工作物质等温吸热膨胀,热量在Tmax温度下从外部热源传递给工作气体。

循环的最后一个过程4~1也是回热过程。在此期间,两活塞同时运动,保持容积不变,使工作气体从膨胀腔通过回热器返回到压缩腔。在通过回热器时,热量从工作气体传给回热器,工作气体温度降低到Tmin并流入到压缩腔。工作气体在过程中释放出的热量将保存在回热器内,直到下一个循环中的2~3过程,再传递给工作气体。此过程中,工作物质等容冷却降温,热量从工作气体传递给回热器。

图3 活塞运动示意图

总的来说,理想斯特林热机的热力学循环就是:

1) 1→2过程,工作物质等温冷却收缩。热量在Tmin 温度下从工作气体传递给外部低温热

源。

2) 2→3过程,工作物质等容吸热升温。热量从回热器传递给工作气体。

3) 3→4过程,工作物质等温吸热膨胀。热量在Tmax 温度下从外部热源传递给工作气体。

4) 4→1过程,工作物质等容冷却降温。热量从工作气体传递给回热器。

由图2中的P-V 图可见,经过以上循环过程,发动机会反复对气体进行加热和冷却,以便从气体的膨胀和收缩中吸取热量,产生机械能,对外做功。

如果在过程2~3中的传热量与过程4~1中的相等,则发动机与其环境之间发生的热交换仅仅是3→4过程中的供热和1→2过程中的放热。供热和放热都是在等温条件下进行,因此满足了热力学第二定律对最高热效率的要求,所以斯特林循环的热效率与卡诺循环相同,即max /min)max (T T T -=η。

6.特点及拓展分析:

斯特林发动机具有2个优于内燃机的特点:一是能利用各种能源, 无论是常用的液体燃料, 还是气体燃料或固体燃料, 甚至太阳能、化学反应能和放射性同位素能源, 只要是能产生一定温度的热量, 该发动机就可以工作; 二是振动噪音低, 排放污染小,具有良好的环境特性。

另外,斯特林循环胜过卡诺循环的主要优点是用两个等容过程代替两个绝热过程,这就大大增加了P-V 图的面积。因此,为了取得适当的功,它不需要像卡诺循环那样,必须借助于很大的压力和扫气容积。

(图4:斯特林循环和卡诺循环)

实际的斯特林循环发动机, 由于存在种种不可逆因素, 回热的效率也不可能达到百分之百, 即配气活塞储存的热量不能完全回热, 所以实际的斯特林发动机热效率不可能达到很高, 也必然低于同温限卡诺循环的理论热效率.

由于采用了两个等温过程与两个等容过程,斯特林热机的效率接近于卡诺循环,比汽油发动机或柴油发动机等内燃机更高。此外,由于斯特林发动机中使用的是封闭气体和外

部热源,没有排放高压气体的排气阀,因此发动机的噪音会很低。

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Q 1 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,T 1 的关系,可验证卡诺定理。 与ΔT/ T 1 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。 5.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。 6.飞轮在运转时,应谨慎操作,避免被飞轮边沿割伤。

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实验目的: 1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力; 2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维; 记忆合金水车:形状记忆合金是一种特殊的功能材料,它可以记住加工好的形状,当外力或温度改变使其形状发生改变的时候,只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触,形状随之周期性地变化,从而驱动水车轮的转动,形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。 该种形状记忆合金为镍钛合金,有双程记忆功能(即能记忆温度高低两种情况下的形状)可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性,相变温度较低,约在40-50℃,医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。 低温差热机:可以利用比环境温度高4℃的任何热源,使一组活塞运动并推动转轮运转,是一种很好的利用低温热源的热机,可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传

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热机工作票管理规定示范文本

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热机工作票管理规定示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、热机、热控工作票使用范围 凡在生产现场运行、备用或正在启停中的设备及系统 上进行检修消缺工作,均应按照“安规”规定办理设备检 修申请手续,执行工作票制度。 1、锅炉及燃料专业使用热机工作票的范围: ──锅炉本体的检修:汽包、水冷壁、过热器、减温 器、省煤器、空气预热器等。 ──转动设备的检修:引风机、一次风机、二次风机、 给料机、空压机、捞渣机、输送机 ──汽水系统管道及阀门的检修:蒸汽系统、给水系 统、减温水系统、定排系统、连排系统、工业水系统、暖 气系统等;

──进入炉膛、烟道、风道、风室的检修与清扫,拆砌炉墙、更换耐磨耐火材料等,风门挡板的检修; ──点火油系统、卸油系统、压缩空气系统检修; ──吹灰系统的检修; ──电除尘的检修; ──带式输送机的检修; 2、汽机专业使用热机工作票的范围 ──汽机本体的大、小修; ──调速保安系统的检修; ──润滑系统的检修; ──转动设备的检修:给水泵、循环泵、凝结泵、真空泵、排污泵、疏水泵等各种水泵、调速油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵等各种油泵、各种风机、滤油机等; ──汽水系统管道及阀门的检修:蒸汽系统、油系统、给水除氧系统、循环水系统、冷却水系统、疏水系统、凝

空气热机

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燃料电池实验报告

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空气热机实验报告范文

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热机循环 热力发动机(热机)是指各种利用内能做功的机械,其原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机械的一类,如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工质(传递能量的媒介物质叫工质),利用气体受热膨胀对外做功。自热机出现以来,人们一直从实验和理论上研究其效率问题。大量研究工作一方面为提高热机效率指明了的方向,另一方面推动了热学理论的发展。 【实验目的】 (1)研究热机将热转换为功的过程和原理 (2)学会计算热机循环的效率 (3)探索提高热机循环效率的方法 【实验原理】 热机是依靠从热源吸收热量,向低温热源释放热量来工作一种的装置。其理论基础为: (一) 理想气体方程式:PV=nRT ,将热力系统视为理想气体,再经热力过程变化时,将满足理想 气体方程式。 (二) 热力学第一定律:热力过程的变化,由能量守恒的推导,可得: dU = dQ - dW 。dU 为系统内能变化,dQ 为加入系统的热能,dW 为系统对外界所做的功。 1. 内能函数U 为状态函数,故热力系统经一循环过程,末状态等于初状态,其内能相 同,故dU = 0。 2. dQ 为热力过程加入系统的热能,其值和变化的过程有关: 绝热过程:dQ = 0。 等压过程:dQ = nC p dT 。 定容过程:dQ = nC v dT 。 其中C p 、C v 分别为气体的定压比热及定容比热。若系统吸热,dQ 为正值;若排热,dQ 为负值。 3. dW 为热力系统在热力过程中对外界所做的功,其形式为: dW = PdV ,dW 为微量变化的功,在这一完整过程种做功为??==PdV dW W , 即热力系统P-V 图曲线下面积。故: 等压过程:W = P?V = P(12 V V -)。 等温过程:1 2ln 2 1 V V nRT dV V nRT PdV W V V == =??。

用显微镜观察草履虫

用显微镜观察草履虫 执教:新罗区白沙中心小学陈秋虎 指导: 【教材分析】 显微镜的发明不仅使人们看到了细胞,还看到了身边的许多微生物。微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物在内的一大类生物群体。在前面几课使用显微镜观察生物细胞的基础上,本课重点指导学生观察草履虫。微生物在地球上分布很广,种类和数量极多,和人类的关系也十分密切。本课仅指导学生观察生活在水中的草履虫的样子、运动和颜色等,主要活动为“观察微生物”、“记录微生物”两部分。 【学情分析】 乡下孩子接触显微镜的机会少,对显微镜的使用较为陌生,为了上好这节课,首先要先教会孩子熟练地使用显微镜。可以通过观看微课,学习显微镜的使用,在学生实验的过程中,由听课教师手把手协助教学,做到规范使用。草履虫玻片的制作不属于小学生应掌握的内容,教师可以课前预先制作好草履虫的玻片标本,降低教学难度,腾出更多的时间让学生去探索微观世界,去交流感受。 【设计意图】 通过教学,使学生对草履虫的研究感兴趣,会用画图、文字的形式,记录观察到的内容,学会追踪观察活的草履虫的方法,学会与他人交流自己的发现。六年级的孩子对显微镜以及未知的微观世界有着深深的好奇心,满足他们对微观世界的探索欲望,体验科学探究的乐趣,教会他们探索微观世界的方法是本节课的宗旨,激发培养他们对世界的探索精神是我们的目的。 【教学目标】 科学概念: 1.用显微镜能看到肉眼不能看清楚的草履虫。 2.认识水中生活着很多形态各异的微生物。 过程与方法: 1.进一步熟练使用显微镜。 2.学会在显微镜下观察水中活着的草履虫,用图文方式记录它们的形态和行为特征。

情感、态度、价值观: 培养学生对微生物进行研究的兴趣,培养生物具有多样性和复杂性的意识,激发培养他们对世界的探索精神。 【教学重点、难点】 教学重点:用显微镜观察水中活着的草履虫。 教学难点:追踪观察活的微生物,并记录它们的样子、运动和颜色。 【教学准备】 显微镜、擦镜纸、手电筒、含有微生物的水、含有微生物的生物玻片、记录单、课件 【教学过程】 一、引入课题。 1.引起学生的好奇心,激发学生的观察兴趣,观察水瓶中含有草 履虫的水。询问学生想观察草履虫的什么? 2.引出学习使用显微镜的话题。 二、学习使用显微镜(播放使用显微镜的微课) 1.认识显微镜的构造。 2.显微镜使用要点: (1)先用低倍物镜对光(明亮光圈)。 (2)把标本放在通光孔中心。 (3)眼看物镜,把镜筒降到最低。 (4)眼看目镜,调节粗准焦螺旋, (5)慢慢抬升镜筒,直到看到清晰的图像为止。 三、利用显微镜观察草履虫 1.教师把制作好的玻片标本放在载物台。 2讲解实验记录单的使用方法。

空气热机实验报告范文.doc

空气热机实验报告范文 篇一:空气热机实验论文报告 摘要:热机是将热能转换为机械能的装置,空气热机结构简单、便于操作。空气热机实验通过对空气热机探测仪、计算机等操作来理解空气热机原理及循环过程。通过电加热器改变热端温度测量热功转换值,作出nA/ΔT与ΔT/ T1的关系图,验证卡诺定理。逐步改变力矩大小来改变热机输出功率及转速,计算、比较热机实际转化效率。试验表明:在一定误差范围内,随热端温度升高nA/ΔT与ΔT/ T1的关系呈现性变化,验证卡诺定理。热端温度一定时输出功率随负载增大而变大,转速而减小。 关键词:卡诺定理;空气热机;卡诺循环 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。空气热机的结构如图一所示,热机主机主要有高温区、低温区、工作活塞和位移活塞、气缸、飞轮、连杆,热源等组成。 由电热方式加热位移活塞,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气缸间的间隙流动,提高高温与低温间的温度差可以提高热机效率。位移活塞与工作活塞通过连杆与飞轮连接,他们的运动是不同步的,其中一个处于极值时,速度最小,

另一个活塞速度最大。 图一空气热机工作原理示意图 当工作活塞向下移时,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;工作活塞向顶端移动时,位移活塞迅速右移,使位移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,对于可逆循环的理想热机,热功转换效率为: A/Q1Q1Q2/Q1(T1T2)/T1T/T1 式中A为每一个循环中热机做的功,Q1为热机每一循环从热源吸收的热量,Q2为热机每一个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。 由于热量损失,实际的热机都不可能是理想热机,循环过程也不是可逆的,所以热机转化效率: T/T1,只要使循环过程接近可逆循环,就是尽量提高冷源与热源的温度差。 热机循环过程从热源吸收的热量正比于nA/T,n为热机转速,所以:正比于nA/T。测量不同热 端温度时的nA/T,观察与T/T1的关系,可验证卡诺定理。同一功

大工《暖通工程实验》实验报告【内容仅供参考】433

院校一、实验目的: 1.认识空调系统中的设备部件,了解其用途及安装事项; 2.掌握空调系统基本原理 3.掌握现场识别空调系统的方法 二、实验原理: 请画简易图说明典型空调系统的基本原理。 中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下: 制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态,冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。 三、实验内容: 1、下图为热泵空调系统图,请看图说明该系统中有几个循环子系统,并阐述每个子系统的能量传递和转化关系。

热泵(制冷机)是通过作功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。热泵与制冷机的工作原理和过程是完全相同的,从热力学的观点看都是热机工作过程的反循环。 冷冻水循环系统:该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水),进入室内进行热交换,带走房间内的热量,最后回到主机蒸发器(回水)。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道,降低空气温度,加速室内热交换。 冷却水循环部分:该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时,必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水,使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔(出水),使之与大气进行热交换,降低温度后再送回主机冷凝器(回水)。 2、画图说明空气处理机组与外部空气的联通方式。

35MW火电厂热机专业设计说明

尼日利亚2×35MW火力发电厂 热机专业设计说明 1、概述 1.1工程概况 1.2设计依据: 1.2.1审批意见 1.2.2环评报告 1.2.3会议纪要 1.2.4设计合同 1.2.5锅炉、汽轮机和发电机三大主机设备采购合同(年月) 1.2.6《火力发电厂初步设计内容深度规定》(DLGJ 9-92) 1.2.7《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-94) 1.2.8《火力发电厂保温油漆设计规程》(DL/T5072-2007) 1.3设计规模 1.4主要设计原则 1.4.1严格执行《火力发电厂设计技术规程》及有关规程、规范、导则。 1.4.2安全可靠、经济适用,优化设计方案。 1.4.3节约用地、节约用水、节约投资、保护环境。 1.4.4拟定合理的工艺系统,优化设备选型和配置,简化工艺系统、减少备用。 1.4.5本期工程建设2×35MW高温高压参数的凝汽式汽轮发电机组,留再扩建条件。 1.4.6主厂房采用汽机房、除氧间、锅炉房三列式布置方式,采用集中侧煤仓,设集控楼一个。 1.4.7 主厂房采用钢筋混凝土结构。 1.4.8 给水系统设置3×35% BMCR容量电动调速给水泵。凝结水系统设置2×100% BMCR容量电动凝结水泵,一台变频调速,一台工频定速。 1.4.9 热力系统采用母管制。 1.4.10 燃烧系统采用前后墙对冲燃烧、平衡通风系统。 1.4.11 制粉系统采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式系统。 1.4.12 脱硫系统采用脱硫工艺,。脱硫剂按照石灰石块(粒径≤mm)进厂

设计。 1.4.13 凝汽器采用蒸发冷系统,汽轮机采用国产机组。 1.4.14 考虑到机组启动和要求,旁路系统暂按40%容量设计 1.5设计范围: 1.5.1主厂房内工艺系统:包括热力系统、烟风系统、制粉系统、蒸发式凝汽器系统、冷却水系统、锅炉燃油系统、启动汽源系统等的设计 1.5.2主厂房内主、辅机设备的选型. 1.5.3 与本专业有关的附属车间及辅助设施的工艺设计,包括:供卸油设施、柴油发电机室、启动锅炉房等的工艺系统及布置设计。 1.5.4 辅助设施(检修车间、金属试验室、材料库)仪器设备的配置。 1.5.5 烟气脱硫系统的设计及管道、设备的布置。 1.6主机设备技术规范 目前已完成本工程主机的合同谈判工作,并签定了技术协议,确定本期工程锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产制造,汽轮机和发电机分别由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司和哈尔滨电机有限责任公司生产制造 1.6.1锅炉 1.6.1.1 制造商: 1.6.1.2 型式和特点: 1.6.1.3 主要参数(BMCR工况) 1.6.2汽轮机 1.6. 2.1 制造商: 1.6. 2.2 型式和特点: 1.6. 2.3 主要参数(BMCR工况) (1)额定功率(THA)35MW (2)铭牌出力(TRL)35MW (3)最大连续出力(TMCR)MW (4)VWO工况出力MW (5)主蒸汽压力8.83MPa(a) (6)主蒸汽温度535℃ (7)主蒸汽流量(THA) t/h

草履虫实验报告

一·实验课题名称 草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长测定 二·文献综述(列出参考文献) 草履虫是一种身体很小,圆筒形的原生动物,它只有一个细胞构成,是单细胞动物,雌雄同体。喜生活在有机物丰富的池塘、水沟、洼地等,尤喜生活于细菌丰富的水中【1】。国内一些学者对草履虫的研究颇多,其中,对草履虫培养和观察方面已有一定研究,候勇,张会芳等对几种常用草履虫培养和观察方法进行了整理并作了一定改进 【2】。郭祖宝介绍了几种配制草履虫培养液的材料【3】,还有学者对草履虫的逻辑斯谛增长方程参数进行了测定【4】。 因为环境是有限的,生物本身也是有限的,所以大多数种群的“j”字型生长都是暂时的,一般仅发生在早期阶段,密度很低,资源丰富的情况下。而随着密度增大,资源缺乏,代谢产物积累等,环境压力势必会影响到种群的增长率r,使r值降低。 与密度有关的种群连续增长模型,比与密度无关的种群连续增长模型增加了两点假设:(1)有一个环境容纳量,通常以k表示,当nt=k时,种群为零增长,即dn/dt=0.(2)增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。每一个体利用空间为1/k,n个体利用n/k空间,剩余空间为1- n/k。按此两点假设,种群增长曲线是“s”型。“s”型曲线有两个特点:?曲线渐近于k值,即平衡密度。?曲线上升是平滑的。 产生“s”型曲线的最简单数学模型是生态学发展史中着名的逻 辑斯蒂方程。逻辑斯蒂曲线常划分为5个时期:(1)开始期,由于种群个体数很少,密度增长缓慢;(2)加速期,随个体数增加,密度增长逐渐加快;(3)转折期,当个体数达到饱和密度一半,即k的一半,密度增长最快;(4)减速期,个体数超过k/2以后,密度增长逐渐变慢;(5) 【5】饱和期,种群个体数达到k值而饱和。 本次开放性实验,我们也对草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长进行了测定。 参考文献: 【1】朱艳芳,朱力力草履虫的培养研究【j】淮北煤炭师范学院学报 1672— 7177(2010)04—0044—05 【2】候勇,张会芳,刘军英,郑发科几种常用草履虫培养和 观察方法及改进【j】四川动物 2009,1000— 7083(2009)03—0450—02 【3】郭祖宝介绍几种配制草履虫培养液的材料【j】生物学 教学 2010,第9期,35卷 【4】张燕胡丹王健实验草履虫时滞型逻辑斯谛增长方程参 数的测定【j】2010,12 【5】牛翠娟,娄安如,孙儒泳,李庆芬基础生态学【m】高 等教育出版社 2007,12 三·实验目的和要求 1.了解种群在有限环境中的增长方式,理解环境对种群增长的限制作用。 2.学习种群大小的检验、种群增长模型的建立、参数的估计以及种群增长曲线的拟合等 实验技术。 四·实验条件(包括实验材料、药品、仪器设备等) 1.实验材料:水沟里的草履虫(paramecium caudatum). 2.鲁哥氏固定液 3.显微镜,凹玻片,100ml锥形瓶,1ml移液管,量筒,纱布,橡皮筋 五·实验原理与方法 世代重叠种群在无限环境中呈现j-型增长。但在现实生态环境中,种群不可能长期而连续地按指数增长,往往受到有限的环境资源和其它必要生活条件的限制。随着密度的上升,

空气热机实验仪软件操作说明书

ZKY-RJ 空气热机实验仪 软件操作说明书 成都世纪中科仪器有限公司

第一章概述 1 1.1软件的功能 1 1.2本系统的运行环境。 1 1.2.1 硬件运行环境 1 1.2.1 软件运行环境 1 1.2.3本系统的安装方法。 2 第二章操作方法 2 2.1具体操作说明 2 2.1.1 系统初始条件 2 2.1.2 系统启动 2 2.1.3 各功能操作说明 3 第一章概述 1.1软件的功能 本软件能够将空气热机实验装置的气缸容积及压力随转动的信号盘的转角(即汽缸中的飞轮盘运动的角度)以实时地显示出来。同时能够自动得到气缸运动一周的容积-压力变化曲线图,并自动计算出该容积-压力变化曲线图所围成的面积。与此同时,能够得到热机实验仪上显示的所有数据,如T1和T2和ΔT、热机转速。 1.2本系统的运行环境 1.2.1 硬件运行环境 CPU:PⅣ 400MHz 以上; 内存:256MB以上; 显卡:支持800Χ600以上; RS232串行口。

1.2.1 软件运行环境 操作系统: WindowsNT4.0或WindowsXP以上; 1.2.3本系统的安装方法 本系统的安装程序为一张光盘。安装本系统时,需运行Setup.exe,然后根据安装向导的提示完成安装即可。 第二章操作方法 2.1具体操作说明 2.1.1 系统初始条件 初始条件:在空气热机实验仪已经开启,空气热机实验装置正常运转 2.1.2 系统启动 在空气热机实验仪已经开启,空气热机实验装置正常运转后,用键 盘或鼠标激活“开始 → 程序 → 中科教仪-空气热机 →空气热机实验”(具体操作方法请查阅有关WINDOWS95、WINDOWS98或WINNT的相关章

四川大学空气热机实验报告

综合设计与创新物理实验空气热机实验报告 学院: XX学院 学生姓名: XX 学号: XX 二零XX年X月X日

空气热机实验报告 摘要:空气热机是利用空气不同温度的空气导致不同气压的原理,使空气产生流动从而将热能转换为机械能的机器。本实验测量了不同的冷热端温度时的热功转换值及热机输出功率随负载及转速的变化关系,验证了卡诺定理,探讨出热机效率的影响因素。 关键词:空气热机卡诺定理热工转换输出功率 1 实验过程 1.1 实验原理 空气热机主机由高温区,低温区,工作活塞及气缸,位移活塞及气缸,飞轮,连杆,热源等部分组成。工作活塞使气缸内气体封闭,并在气体的推动下向外做功。当工作活塞处于最低端时,位移活塞迅速左移,使气缸内气体向高温区流动;进入高温区的气体温度升高,使气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;工作活塞处于最顶端时,位移活塞迅速右移,使气缸内气体向低温区流动,进入低温区的气体温度降低,使气缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下移动,完成循环。 卡诺根据对热机效率的研究而得出了卡诺定理。对于循环过程可逆的理想热机,热机转换效率: η=A/Q1=(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)T1=△T/T1 实际的热机都不可能是理想热机,由力学第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≤△T/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。就温度而言,应尽量的提高冷热源的温度差。 当热机带负载时,热机向负载输出的功率可由力矩计测量而得,且热机实际输出功率的大小随负载的变化而变化。 1.2 实验设备 1)空气热机实验仪(电加热型热机实验仪) 2)电加热器电源 3)双跟踪示波器 1.3 实验方法 1)测量不同冷热温度时的热功转换值 根据说明将各部分仪器连接起来,取下力矩计。打开电源,取下力矩计,将加热电压加到第11档(36伏左右),等待约6-10分钟,待加热电阻丝已发红后,用手顺时针拨动飞轮,使热机运转起来(热机测试仪显示的温差△T在100度以上时易于启动)。 减小加热电压至第一档(24伏左右),调节示波器,观察压力和容积信号,以及压力和容积信号之间的相位关系等,并把P-V图调节到最适合观察的位置。等待约10分钟,温度

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。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。

J0106-01 热机专业KKS编制说明

卷册检索号 F4191S-J0106-01 工程名称:大唐甘谷发电厂以大代小2×300MW技改工程施工图设计阶段 热机专业发电厂标识系统 KKS编制说明 西北电力设计院 2006年 10 月西安

批准:审核:校核:编制:

目录 1.0 概述 2.0 对分类表的解释和编码规则2.1 全厂编号 2.2 系统代码 2.3 设备组代码 3.0 设备编码原则 4.0 编码系统应用范围 5.0 KKS编制有关规定

热机专业发电厂标识系统KKS编制说明 1.0 概述 大唐甘谷发电厂以大代小2×300MW技改工程热机专业各系统、管路、阀门、设备要求采用发电厂标识系统,即KKS编码。KKS编码由三级共12位字符组成。 它们的分级及含义由表1-1说明。 表1-1 KKS编码分级表 表1-1的说明: (1)A:为字母字符(除I和O以外的英文字母) (2)N:数字字符(阿拉伯数字)。 (3)分类及分类内的数据字符由左至右表示越来越小的实体。 2.0 对分类表的解释和编码规则 2.1全厂编号(即代号G) 本工程为2×300MW技改电厂,所以机组号为1或2,对应1号机组、2号机组。全厂公用系统按A编制。 2.2 系统代码 用六位字符标识某一管路系统或某一类设备。

系统代码分三段,第一段标识(即代号F0)一个电厂各部分中类似系统和车间的编号。对单元制系统的部分编号为0;当在全厂中有两个或更多相同的辅助系统需要做标识时,则需要采用前缀数字N (即代号F0)加以区别。 第二段标识(即代号F1F2F3)管路系统或装置代号。 第三段标识(即代号F N)为管路分支代号或设备序号。 2.2.1代号F1F2F3:用三位英文字母对系统及装置进行分类标识,详见表2-1。 表2-1 系统代号一览表

人教版七年级上学期生物实验报告

祁东县灵官镇中学初一生物实验报告单

实验名称实验三:观察植物细胞提出问题 作出假设 设计实验实验目的1、制作植物细胞的临时装片,学习制作临时装片的基本办法. 2、认识植物细胞等基本结构. 3、练习画细胞结构图. 实验用具显微镜、洋葱、小刀、清水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、镊子、放大镜等。 实验过程 一.制作洋葱表皮玻片标本 二. 观察洋葱表皮细胞 三. 洋葱鳞片叶表皮细胞图 预期结果实验较成功 完成实验 实验步骤观察现象并记录 一.制作洋葱表皮玻片标本 二. 观察洋葱表皮细胞 三. 洋葱鳞片叶表皮细胞图1、用洁净地______把载玻片擦拭干净。 2、把载玻片放在实验台上,用滴管在载玻片的中央滴一滴______。 3、用镊子从洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明在膜——______。把撕下的内表皮浸入载玻片的水滴中,用镊子把它展平。 4、用镊子夹起盖玻片,是它的一边先解除载玻片上的水滴,然后缓缓地放下,盖在要观察的材料上,这样才能避免______________而影响观察。 5、把一滴________滴在盖玻片的一侧。 6、用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润标本的全部。 7、利用显微镜观察洋葱表皮细胞,先用低倍镜下观察,再在高倍镜下观察。 实验结论 讨论交流使用碘液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞的目的是什么

实验名称实验四:观察人的口腔上皮细胞提出问题 作出假设 设计实验实验目的 1.制作和观察人体口腔上皮细胞的临时装片 2.认识人体口腔上皮细胞的结构 3.熟练画细胞结构图 实验用具显微镜、吸水纸、载玻片、盖玻片、生理盐水、碘液、镊子、纱布、漱口杯、牙签 实验过程 制作人口腔上皮细胞的临时装片 用显微镜观察。 绘图 整理 预期结果实验较成功 完成实验 实验步骤观察现象并记录 一、制作人口腔上皮细胞的临时装片 二、用显微镜观察。 三、绘图 四、整理1.用______擦净载玻片、盖玻片(很薄,应轻擦) 2.在载玻片中央滴一滴生理盐水(%),说明:为什么用%的生理盐水,______________________________________________ 3.漱净口。目的:________________________________________。 4.用牙签在口腔内壁轻划几下,将上面附有碎屑涂抹在生理盐水中,尽量涂均匀。 5____________。用镊子夹起盖玻片,使它的一侧先接触载玻片的水滴,然后慢慢放平(注意:避免产生_______)。 6.染色。①在盖玻片一侧滴加稀碘液,②用吸水纸在盖玻片另一侧吸引,使染液浸润标本的全部。 实验结论 讨论交流人的口腔上皮细胞有哪些基本结构,植物细胞和动物细胞相同和不同之处

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