水的汽化热实验装置的改进

水的汽化热实验是高校普物实验中的一个传统实验.目前国内高校测水的汽化热误差较大,效果不佳.经过反复实验,我们制成一套测定水的汽化热的仪器.此仪器结构简单、成本低、测量方便、误差小. 如图所示:被橡皮塞2紧密固定盖住的球形烧瓶1中装有水.加热器3的引出线和管4穿过塞子.管4使排出的蒸汽通过冷凝器5成冷却水.当水沸腾时,形成的蒸汽通     

水的汽化热测定实验的改进

一、引言水的汽化热测定实验是普通物理的一个基本实验,目前采用的方法误差较大.本文对这一问题进行了一些分析,提出一套我们改进后实践证明较好的装置供同行们参考。二、原有装置误差较大的原因原有实验装置大同小异,一种典型的如图1所示,从蒸汽发生器A出来的水蒸汽经蒸汽过滤器B将蒸汽中的水滴分离之后进入冷凝器C;在冷凝器中凝结成水,放出热量使量热器内筒及其中的水和冷凝器的温度升高,用测得值算出结果。该装置误差较大的原因如下:     

蒸汽流速对竖直管外Marangoni凝结换热特性影响的实验研究

本文在不同蒸汽流速下对水-酒精混合蒸汽在竖直管外Marangoni凝结换热特性进行了实验研究.结果表明:在相同蒸汽压力下,混合蒸汽在竖直管外凝结换热系数随蒸汽流速的增加而增加.当蒸汽酒精浓度较低时(1%、2%、5%),凝结换热系数随流速的增加而明显增加.当蒸汽酒精浓度较高时(20%、50%),流速的增加对凝结换热系数影响较小.这主要是由于蒸汽流速在低酒精浓度下对凝结扩散层热阻的影响大于在高酒精浓度下对扩散层热阻的影响.     

流速对混合蒸汽Marangoni凝结换热影响的实验研究

本文在蒸汽压力为47.36 kPa的条件下,通过实验研究了不同蒸汽流速(u=2、4、5 m/s)下纯水和不同酒精浓度水-酒精混合蒸汽沿重力方向流过竖直紫铜平板表面上的凝结换热特性,并实现了实验的可视化,同时分析了不同蒸汽流速下造成Marangoni凝结换热特性差异的原因.实验及分析结果表明,在相同蒸汽浓度、蒸汽压力和表面过冷度条件下,高流速下的凝结换热系数比低流速的大.且蒸汽流速对凝结换热的影响因混合蒸汽酒精浓度的不同而不同,低浓度0.5%和高浓度50%时流速的增加对凝结换热特性的影响较小,而在中间浓度2%时凝结换热强度随流速的增加明显.     

蒸汽压力对Marangoni凝结换热特性的影响

本文研究了蒸汽压力对水-酒精混合蒸汽竖直平板表面凝结换热特性的影响．搭建了具有高气密性的Marangoni凝结换热实验台,分别针对不同压力(31．16 kPa,47．36 kPa,84．53 kPa)、不同表面过冷度(表面过冷度范围2-32℃)的纯水、水-酒精混合液(气相酒精质量百分比浓度为2．28％,5．1％,51％)和酒精进行了换热特性的实验研究,实验结果表明混合蒸汽在相同流速和浓度下凝结表面传热系数随压力的升高而升高,分析认为这是因为相平衡压力的提高会导致凝结液量增加和凝结液平均温度提高,而使凝结汽液界面的表面张力提高,进一步增强了Marangoni效应的影响,从而使凝结表面传热得到加强．     

注蒸汽燃机-海水淡化复合系统热力性能分析

本文将注蒸汽燃气轮机(STIG)循环和低温多效热蒸汽压缩(METVC)海水淡化系统结合,构成了STIG-METVC复合系统,分析了系统的热力性能,并讨论了产功、产水子系统界面的情况以进一步揭示系统特点.主要结论包括:(1)与单目标系统相比,此联产系统节能效果显著,尤其是在低压比和低注蒸汽比时.(2)降低压比和注蒸汽比,可提高系统产水量,降低功水比. (3)传统意义上的系统(火用)效率不能合理反映STIG-METVC系统的性能,因此不能作为性能评价指标.(4)余热锅炉是产功、产水子系统的界面,其灿损较大,在各部件中居第二位.提高蒸汽压力有助于减小余热锅炉炯损,但此方法对改善STIG-METVC系统性能效果甚微.     

饱和汽压演示实验的改进

(一)如图所示,把装满水的大试管倒插在装着水的烧杯里,然后用木夹夹住并固定在支架上,加热使烧杯里的水沸腾。当烧杯里的水沸腾时,试管内的水面就下降,直至与烧杯里的水面在同一水平面为止。由这个实验可以说明100℃的水,它的饱和蒸汽压强等于1标准大气压强。     

管内蒸汽射流凝结压力波特性的小波分析

本文实验研究了蒸汽以射流形态喷射入管内流动水中,发生蒸汽-水直接接触凝结所诱导的压力波动特性。实验是在蒸汽质量流速0~500 kg.m~(-2)·s~(-1)以及管内流动水温度20~70℃的条件下进行的。通过管道壁面安装的高频压力传感器捕获凝结诱导的压力波动信号,并通过小波多分辨率工具揭示压力波在时频平面的特性规律。小波多分辨率分析及能量分析结果表明尺度4,5(对应频率f=125~250 Hz)代表了凝结压力波的主要特征信息,而其他频带的信息几乎为0。小波多分辨率幅值结果分析表明在较高频带和较低频带压力波的小波多分辨率幅值趋近于0。在尺度4,5上(对应频率.f=125~250 Hz),随着蒸汽质量流量的增大,小波多分辨率幅值先增大后减小;随着水温的升高小波多分辨率幅值逐渐增大。     

过热铷蒸汽中的受激电子喇曼散射

采用一个特殊设计的热管炉,我们观测了过铷蒸汽中的5S_(1/2)→6S_(1/2)受激电子喇曼散射(SERS)和有关的放大自发辐射(ASE).实验结果表明:ASE过程有某些新的特性.对调谐SERS红外输出显示出不利的影响.     

自然循环蒸汽发生器倒U型管内倒流特性研究

以自然循环压水反应堆一回路系统的蒸汽发生器为对象,对蒸汽发生器并联倒U型管内单相水发生的倒流机理及其特性进行了分析,确定了倒流发生的条件和范围,以及发生倒流的倒U型管结构等.在此基础上,建立了分析自然循环系统蒸汽发生器倒U型管内单相水倒流的数学模型,并进行了计算,得出了蒸汽发生器倒U型管内正流和倒流流量、正流和倒流管分布等,并使用实验结果对计算结果进行了检验.研究结果表明,倒流对系统的自然循环能力有重要影响.     

低成本改进一种简易测定水的汽化热实验装置

针对大学物理实验手动测定水的汽化热装置存在蒸汽冷凝严重、冷凝水混入量热器、蒸汽温度测量不准确从而导致较大系统误差、影响实验教学效果的问题,本文对实验装置结构进行了适当改进,通过自制四口瓶蒸汽过滤器代替传统简易蒸汽过滤器,对实际蒸汽温度进行了测定,从而降低了系统误差;通过在蒸汽输气管上加装可调温电热加热套,减少了水蒸气冷凝对实验结果的影响.实验结果表明,该改进装置稳定可靠、成本低且测定精度高,可以使测量结果与公认值的相对偏差从未改进前的10.4%降低到3%以内.     

超音速蒸汽浸没射流与凝结换热的实验研究

本文对压力为0.20～0.40 MPa的蒸汽在27℃环境水中超音速浸没射流与凝结换热进行了实验研究.实验与分析结果表明:流场分为汽羽、汽液界面、汽液两相混合区和环境水四个区域;随着蒸汽入口压力的增大,依次出现圆锥-椭圆双层汽羽、圆锥形汽羽和椭圆形汽羽;当蒸汽入口压力从0.20 MPa增大到0.40 MPa时,汽羽的无量纲穿透长度从2.20近似线性增大到4.20,射流平均凝结换热系数随着蒸汽入口压力的增大缓慢减小,其数值在0.67～0.80 MW/(m2·℃)之间变化.     

一种高效的用含水乙醇制备单壁碳纳米管的方法

本文采用流化床反应器,利用MgO作为催化剂载体,以Mo和Fe为催化剂。让Ar气流携带含水的乙醇蒸汽进入反应器,通过化学气相沉积(CCVD)法合成了单壁碳纳米管(SWCNTs)。利用拉曼光谱和透射电镜(TEM)对所合成的单壁碳纳米管质量进行检测。实验结果表明无水乙醇中加入7%的水反应温度在950℃时,制备的单壁碳纳米管的质量最好而且管径分布非常均匀。     

不同压力下竖直管外Marangoni凝结换热特性研究

本文在不同压力状态下对水与酒精混合蒸汽在竖直管外Marangoni凝结换热特性进行了可视化实验研究,观测到不同过冷度下的凝结状态.实验结果表明,在相同流速和浓度条件下,酒精浓度较低时凝结换热系数随蒸汽压力的升高而升高.但在高酒精浓度下,凝结液表面张力梯度减小,扩散热阻的影响增大,蒸汽压力对于凝结换热系数的影响并不明显.     

超音速蒸汽浸没射流压力振荡第二主频特性研究

本文主要针对在蒸汽质量流率400~900 kg·m~(-2).s~(-1)、过冷水温度20~70℃范围内,超音速和音速蒸汽浸没射流中凝结压力振荡的第二主频进行了实验研究。研究结果表明:对于不同设计压比的超音速喷嘴,第二主频均随冷却水温度的升高和蒸汽质量流率的增大而逐渐减小。同时,本文在音速喷嘴第二主频的实验关联式基础上加入设计压比修正,拟合得到超音速喷嘴第二主频实验关联式,其计算值与实验值误差在士16%之内。     

添加剂在固着磨料抛光中的作用

本文通过实验说明采用固着磨料抛光不同玻璃材料的光学零件时,在抛光液(水)中有选择的加入适量添加剂,可使抛光效率提高0.2～1倍多,并能改善零件表面粗糙度.     

一道中考实验题的答案分析及教学启示

[题目]如图,在"观察水的沸腾"实验中 (1)水在沸腾时,温度计示数如图所示,此时水的沸点为____℃,表明当时的大气压强要比一个标准大气压____.     

水分子不是H2O

水分子的化学式其实不是H2 O .根据最新的实验 ,中子和电子与水碰撞的时间为几阿秒 (1 0 - 18s)时探测到的氢和氧的比例约为 1 .5— 1 .所以 ,水的更精确的分子式在这些情况下应该是H1.5O而不是H2 O .按照实验者 (德国柏林技术大学的Chatzidimitriou DreismannA)的说法 ,这个实验“打开了阿秒的时间窗口” ,可能揭示出奇迹般的量子效应 ,以前 ,这种量子效应由于持续的时间太短而没有捕捉到 .这类效应将修正传统的教科书中关于水和其他日常生活中接触到的分子的概念 .此外 ,这些实验能够提供 1 0 0— 5 0 0as时间尺度上的化学反应的新信…     

用于四波混频实验的同心热管炉设计

使用金属蒸汽做四波混频实验时,为满足位相匹配要求,通常混入一定数量的缓冲气体[1].使用普通热管炉可以达到此目的,即控制炉温,使金属蒸汽的分压小于所充的缓冲气体的压强.这样在加热区中可形成金属蒸汽与惰性气体的混合.但此时热管炉工作在非热管工作状态,加热电功率的波动会导致炉温的波动,从而引起金属蒸汽分压以及此区域中缓冲气体分压的相应波动(加热区中金属蒸汽分压与缓冲气体分压之和等于非加热区缓冲气体的压强)[2].实际上,加热电功率总是在一定范围内变化,因而系统中无法保持金属蒸汽分压与缓冲气体分压间的固定比例,这对于要求…     

热分层对蒸汽爆炸过程影响的实验研究

本文针对液化石油气受热侵袭时出现的热分层及其对蒸汽爆炸的影响进行了模拟实验研究。在不同充装度(85％和45％)下的热响应实验证明,当储罐受到外部热源的侵袭时,在气液相区均存在着热分层。通过两种不同的加热形式,分别得到了分层度ξ>1和ξ=1的液化石油气。在此基础上进行了模拟蒸汽爆炸的泄压实验。通过实验数据的比较发现,由于分层区的存在,减小了液化石油气能量和压力泄放过程中的压力反弹,减小了蒸汽爆炸发生的可能。