实验设计
在工程中，对分析或计算结果进行实验验证是极其重要的。为此，有必要设计实验。实验只能针对那些我们可以测量的参数进行设计。如前所述，热力学中的可测量参数是p, T, V, cp, cv, a和kt。因此，设计的实验只能涉及这些参数。
作为这个重要问题的一个例子，考虑克劳修斯方程f dL) = I Q12 I通过考虑T-s图，它是ob-
[dT)饱和度[T (V2 - V1)
看来…热转移等于Q12 = T(s2 - st)由吉布斯焓方程{dh = Tds + vdp}，由于饱和时压力和温度是常数，则{dh = Tds}给出\(h2 - h1) = T(s2 - s1)]。换元后，i^P。^ = J (h_h) I，其中2为饱和蒸汽
[dT)饱和度[T (V2 - V1
态，g，和1到饱和液态，f。因此克劳修斯方程来了——
克拉珀龙通过做某些假设修正了这个方程。第一个假设是vg >> vf，这是一个可以接受的，因为蒸汽比体积在数值上比液体比体积大得多，可以在蒸汽表中看到，Qengel和Boles(2008)。第二个假设是蒸汽的理想气体，即v s v = | |l T j，通过代换，
得到克劳修斯方程(dp dT
收集类似的项，这个方程化简为dT
“成品
考虑到h为常数，是实验设计需要验证的假设，对克劳修斯——克拉珀龙方程方程得到d (ln p)
只有当v >> vf和我们有一个恒定的理想气体时，这才有效。•在实验结果有任何意义之前，所有这三个假设都必须满足。因此，在设计实验时，我们必须非常仔细地考虑这些事实。
在设计实验时，第一个假设是克劳修斯-克拉珀龙方程当人们看到蒸汽表时，Qengel和Boles(2008)，比较蒸汽和液体的具体体积的数值时，就会感到满意。第二个假设，理想气体，需要更多的讨论。当我们看物质的压缩性图时，我们看到所有物质的压缩性都趋于统一，这意味着它们接近理想气体的特性，当物质的减压趋于零时，
1如所推导的
这一结果表明，实验
Pcritical必须发生在较低的实际压力下，即低于大气压，因为蒸汽的临界压力为22.09 MPa，以确保我们接近于零的减压，以保证理想气体状态。最后，恒定高温假设要求测量必须在高于和低于所研究饱和压力的压力增量下进行。通过将这个增量取小，并将其分割成尽可能多的精确测量值，所需要做的就是绘制(ln p)与11的关系
使用绝对温度。
这条线的斜率是负的，正如克劳修斯-克拉珀龙方程所要求的那样，一旦使用水的分子质量，就会给出值ht。在这个实验中也可以使用其他液体;唯一的要求是确保Z ^ 1
Preduced
．0表示所用液体。
Pcritical
对于声速或焦耳-汤姆逊系数，可以设计、构造类似的实验，一旦导出了它们的可测量形式，就可以得到实验结果，就像上面所做的那样。这种方法适用于实验所要设计的任何数量;重要的是要记住得到结果所依据的假设。如果任何一个假设不满足，那么实验就不会给出预期的结果。
当然，这与任何科学/工程分析或实验没有什么不同。得到的结果只与所做的假设一样好，而结果只在这些假设下有效。这可能听起来微不足道，但我们将证明这是研究人员和/或教科书作者经常犯的错误。
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