Содержание
3 Температура газового потока постоянна и имеет значение свыше
2500 °С. Контактный малоинерционный термоэлектрический термометр на долю секунды был погружен в газовый поток и немедленно удалён из него, не нагревшись до температуры потока.
Во время нахождения термометра в газовом потоке было измерено значение его температуры и были определены первая и вторая производные для этого же момента времени τ1.
Дифференциальное уравнение термометра имеет вид:
где tТ – температура термометра; tС – температура среды; ТД – постоянная времени термометра.
Определите температуру среды, если известно, что в момент времени τ = τ1
°С; °С/с; °С/с2.
Оцените погрешность определения температуры газового потока, если известно, что температура термометра определена с погрешностью
δt = ± 0,5%, первая производная с погрешностью δt′ = ± 2% и вторая производная с погрешностью δt″ = ± 10%.
Выдержка из текста
1 Используя теорию размерностей, составить безразмерные комбинации, описывающие свободную конвекцию в вертикальных газовых прослойках.
2 При исследовании теплоотдачи от трубы к воздуху коэффициент теплоотдачи подсчитывался из выражения
Количество тепла , передаваемое трубкой путем конвекции, определялось по мощности, потребляемой электродвигателем, как произведение сопротивления трубки на квадрат силы тока . Сила тока измерялась амперметром со шкалой 0 – 50 А класса 0,1, номинальное значение тока 42А. Зависимость сопротивления трубки от температуры была найдёна в специальных опытах и описывается выражением . Значение сопротивления при Ом, . Погрешность измерения сопротивления не превышает . Поверхность трубки определялась по длине рабочего участка и его диаметру . Значение длины мм, диаметра мм. Температура стенки измерялась стандартным термоэлектрическим термометром градуировки ХК. Термометр через сосуд свободных концов подсоединяется к лабораторному потенциометру ПП – 63 класса 0,05. Номинальное значение температуры стенки 200 . Предел допускаемой погрешности потенциометра ПП – 63 определяется по формуле, мВ,
где, — показания потенциометра, мВ;
— цена деления шкалы, мВ ( мВ).
Температура воздуха измерялась вдали от трубки ртутным термометром повышенной точности со шкалой 100 – 150 и ценой деления 0,2 . Номинальное значение температуры воздуха составляет 120 .
Оцените погрешность измерения коэффициента теплоотдачи на лабораторной установке и наметьте возможные пути её уменьшения. Погрешностями, связанными с методами измерения, пренебрегаем.
Список использованной литературы
4 Определите, какое начальное давление должно быть сделано в системе манометрического газового термометра при ,чтобы при изменении температуры от 0 до 500 , давление в системе изменилось на . Термический коэффициент расширения газа .
5 Оцените значение дополнительной погрешности, возникающей за счёт самонагрева чувствительного элемента термометра сопротивления, выполненного в виде платиновой нити диаметром 0,05 мм и длиной 10мм, измеряющего температуру воздушного потока. Коэффициент теплоотдачи от нити к воздуху , ток, протекающий по нити, I=100 мА, сопротивление термометра при рабочей температуре .