آزمايش ديگ مارست برای آزمایشگاه ترمودینامیک
[SUP]آزمايش ديگ مارست[/SUP]
[SUP]آزمايش ديگ مارست[/SUP]
[SUP]هدف :[/SUP][SUP]تعیین رابطه بین فشار و درجه حرارت بخار آب اشباع که در حالت تعادل آب در فاصله 0-10 بار همچنین محاسبه مقادیر اندازه گیری شبی SAT با مقادیر محاسبه شده به کمک معلومات جدول بخار آب اشباع[/SUP][SUP]تئوری:[/SUP][SUP]اگر انرژی به آب اضافه بشود افزایش فعالیت ملوکلها سبب می شود تعدادی از آنها سطح مایع را ترک کنند و این عمل تارسیدن به یک تعادل ادامه پیدا می کند و این تعادل بستگی به فشار ماده خالص در مجاورت با آب دارد هرچه فشار کمتر باشد ملکولها راحتر سطح مایع را ترک کرده و انرژی کمتری برای رسیدن به تعادل نیاز دارند .[/SUP][SUP] روش انجام آزمایش[/SUP][SUP]دیگر را از اب پر کرده تا ارتفاع آب به شیر کنترل ارتفاع رسیده و شروع به بخار شدن کند . هیتر را روشن می کنیم و صبر کرده تا بخار آزادانه از شیر خارج شده این بدین معنی است که تقریبا هوای داخل دیگ تخلیه شده است حال شیر را بسته و عمل حرارت دادن را تا فشار نسبی 7 بار ادامه می دهیم و برای مقادیر مختلف فشار دیگ را در حالی که دیگ گرم می شود مقادیر درجه حرارت را یادداشت کنید .[/SUP][SUP]محاسبات :[/SUP][SUP]در این آژمایش باید از فشار مطلق استفاده کنیم . برای یک ماده خالص که به صورت یک مخلوط از دو فاز موجود می باشد رابطه کلاپرون فشار حرارت و انبساط را مرتبط می کند .[/SUP]
[SUP]از روی منحنی درجه حرارت و فشار شیب منحنی را در تعدادی از نقاط بدست آورده وبرای مقادیر فشار مقدار T*vg/hfg را محاسبه نمایید . و دو مقدار dT/dp مقدار تجربی و محاسبه شده را در جهت فشار مطلق ریسم می کنیم[/SUP]
[SUP]دلیل تخلیه هوا قبل از شروع آزمایش[/SUP]
[SUP]حجم مخصوص آب V[SUB]f[/SUB]=[/SUP]
[SUP]حجم مخصوص بخار V[SUB]g[/SUB]=[/SUP]
[SUP]آنتالپی آب H[SUB]f[/SUB]=[/SUP]
[SUP]آنتالپی آب H[SUB]g[/SUB]=[/SUP]
[SUP]حرارت نهایی تبخیرH[SUB]fg[/SUB]=[/SUP]
[SUP]از روی منحنی درجه حرارت و فشار شیب منحنی را در تعدادی از نقاط بدست آورده وبرای مقادیر فشار مقدار T*vg/hfg را محاسبه نمایید . و دو مقدار dT/dp مقدار تجربی و محاسبه شده را در جهت فشار مطلق ریسم می کنیم[/SUP]
[SUP]شیب محاسبه شده[/SUP] [SUP]T *Vg/hfg[/SUP] | [SUP]شیب اندازه گیری شده[/SUP][SUP]dT/dp[/SUP] | [SUP]دمای بخار[/SUP] | [SUP]فشار نسبی[/SUP] [SUP]bar[/SUP] | |||
[SUP]معدل[/SUP] | [SUP]کاهش فشار[/SUP] | [SUP]افزایش فشار[/SUP] | ||||
[SUP]0.086[/SUP] | [SUP]1.4173[/SUP] | [SUP]106.25[/SUP] | [SUP]112.5[/SUP] | [SUP]100[/SUP] | [SUP]0[/SUP] | [SUP]1[/SUP] |
[SUP]0.07472[/SUP] | [SUP]0.07473[/SUP] | [SUP]116.25[/SUP] | [SUP]127.7[/SUP] | [SUP]105[/SUP] | [SUP]1[/SUP] | [SUP]2[/SUP] |
[SUP]0.04834[/SUP] | [SUP]0.04836[/SUP] | [SUP]130[/SUP] | [SUP]140[/SUP] | [SUP]120[/SUP] | [SUP]2[/SUP] | [SUP]3[/SUP] |
[SUP]0.03753[/SUP] | [SUP]0.03739[/SUP] | [SUP]133.75[/SUP] | [SUP]147.5[/SUP] | [SUP]130[/SUP] | [SUP]3[/SUP] | [SUP]4[/SUP] |
[SUP]0.0311[/SUP] | [SUP]0.03112[/SUP] | [SUP]147.5[/SUP] | [SUP]155[/SUP] | [SUP]140[/SUP] | [SUP]4[/SUP] | [SUP]5[/SUP] |
[SUP]0.0269[/SUP] | [SUP]0.027[/SUP] | [SUP]153.75[/SUP] | [SUP]160[/SUP] | [SUP]147.5[/SUP] | [SUP]5[/SUP] | [SUP]6[/SUP] |
[SUP]0.024[/SUP] | [SUP]0.024[/SUP] | [SUP]155[/SUP] | [SUP]160[/SUP] | [SUP]150[/SUP] | [SUP]6[/SUP] | [SUP]7[/SUP] |
[SUP]0.02177[/SUP] | [SUP]0.02178[/SUP] | [SUP]155[/SUP] | [SUP]155[/SUP] | [SUP]155[/SUP] | [SUP]7[/SUP] | [SUP]8[/SUP] |
[SUP]دلیل تخلیه هوا قبل از شروع آزمایش[/SUP]
- [SUP]فشار اندازه گیری شدن بر حسب بخار خالص می باشد[/SUP]
- [SUP]چون بر اثر انرژی گرمایی ملکولهای زیادی سطح مایع را ترک می کنند و تا رسیدن به یک تعادل ادامه دارد و به فشار ماده در مجاورت با آب بستگی دارد هر چه فشار سطح کمتر باشد مولکولهای راحتر سطح مایع را ترک و انرژی کمتری برای رسیدن به حالت تعادل یا درجه حرارت اشباع نیاز دارد .[/SUP]
[SUP]منابع احتمالی خطا[/SUP][SUP]محکم نبودن درب ورودی آب و یا خرا ب بودن و شیر تخلیه است و دیگر اینکه جایگاه ترمومتر اگر خشک نباشد می تواند دما را با خطا اندازه گیری کند[/SUP]
