Процесс расширения TH5 идеального газа Дидактическое оборудование Оборудование для профессиональной подготовки Тепловое лабораторное оборудование
ОПИСАНИЕ
Аппарат состоит из двух напольных соединенных жестких сосудов, один из которых оборудован для работы под давлением, а второй — под вакуумом.
Электрический воздушный насос, подключенный к верхней части сосудов, вместе с клапанами и отводами позволяет нагнетать или откачивать воздух из соответствующего сосуда в соответствии с требованиями учебного упражнения.
Сосуды можно использовать по отдельности или вместе, чтобы оценить различные термодинамические процессы. Датчик давления, подключенный к каждому сосуду, и датчик температуры внутри каждого сосуда позволяют непрерывно контролировать изменения свойств воздуха, содержащегося в сосудах.
Оба сосуда изготовлены из прозрачного жесткого пластика, который обеспечивает легкую изоляцию между воздухом внутри сосуда и окружающей средой для снижения нагрева/охлаждения. Это также позволяет каждому сосуду и его содержимому достаточно быстро возвращаться к температуре окружающей среды.
Емкость напорного сосуда составляет приблизительно 23 литра.
Емкость вакуумного сосуда составляет приблизительно 9 литров.
Каждый сосуд включает в себя следующие характеристики:
Подключение к воздушному насосу через изолирующий клапан для обеспечения возможности нагнетания/откачивания сосуда
Подключение к пьезорезистивному датчику для измерения давления/вакуума внутри сосуда (диапазон обоих датчиков ±34,5 кН/м2)
Подключение к трубе большого диаметра и клапану для обеспечения сброса/повышения давления сосуда в/из атмосферы (клапан быстро открывается и закрывается для обеспечения небольшого ступенчатого изменения давления)
Взаимосвязь между двумя сосудами через трубу большого диаметра и клапан (быстрое изменение) и трубу малого диаметра и игольчатый клапан (постепенное изменение)
Быстродействующий термистор для контроля температуры воздуха внутри предохранительного клапана для предотвращения избыточного давления
Все источники питания, схемы формирования сигнала и т. д. находятся в простой электрической консоли с соответствующими устройствами защиты от тока и УЗО для защиты оператора. Консоль спроектирована для установки на столе над сосудами давления и вакуума и включает в себя электрические соединения для воздушного насоса и датчиков.
Показания датчиков давления и термисторов отображаются на общем цифровом счетчике с селекторным переключателем на передней панели консоли.
Все важные электронные датчики, используемые в устройстве, обеспечивают выходы для регистрации и анализа данных. Регистратор данных, поставляемый с устройством, взаимодействует между устройством и компьютером пользователя с помощью порта USB.
Дополнительный пакет образовательного программного обеспечения позволяет записывать данные, строить графики и предоставляет полные инструкции по настройке оборудования и проведению экспериментов.
Все сопутствующие теоретические и справочные тексты предоставляются. Для программного обеспечения требуется компьютер (не входит в комплект) под управлением Windows 7 или более поздней версии с портом USB.
Также можно использовать предоставленный пользователем самописец.
Поскольку учебные упражнения требуют наблюдения и записи переходных характеристик давления и температуры, необходим один из этих вариантов записи.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Учебные упражнения позволят студентам ознакомиться со следующими темами:
Уравнение энергии нетекучести
Поведение идеального газа и описывающие его уравнения
Адиабатический обратимый процесс (изоэнтропическое расширение)
Процесс постоянного объема
Адиабатический необратимый процесс
Преобразование единиц давления
Процесс постоянной внутренней энергии
Политропные процессы с предельным случаем n = Гамма
Преобразование единиц давления
Избыточное и абсолютное давление
Уравнение энергии нестационарного потока (в вакуумном режиме)