Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов - Вассерман А.А.
Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов
Автор: Вассерман А.А.Другие авторы: Рабинович В.А.
Издательство: Москва
Год издания: 1968
Страницы: 239
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
Скачать:
КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ,
МЕР И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
при СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР
Государственная служба стандартных и справочных данных
Сербия: Монографии; № 3
A.A. Вассерман, В.А.Рабинович
Теплофизичесние свойства жидкого воздуха и его компонентов
ИЗДАТЕЛЬСТВО КОМИТЕТА СТАНДАРТОВ, МЕР И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ при СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР
М о с к в а —1968
УДК 546.217
Основной целью настоящей монографии являлось получение справочных данных о теплофизических свойствах четырех технически важных криогенных жидкостей.
В книге рассмотрены наиболее распространенные уравнения состояния для жидкости, обоснована форма уравнения состояния» справедливого в широком интервале температур и плотностей, и изложена методика его составления. Критически проанализированы экспериментальные и расчетные данные о термических и калорических свойствах жидких азота, кислорода, аргона и воздуха. На основе составленных уравнений состояния для этих веществ-получены подробные таблицы значений термодинамических свойств; от кривой насыщения до давления 500 бар и температуры 150— 180° К- По табличным данным для каждого вещества построены диаграммы состояния: плотность — температура, энтальпия — давление и энтропия — давление.
Проанализированы и обобщены опытные данные о вязкости и теплопроводности жидкого воздуха и его компонентов и составлены таблицы коэффициентов переноса в указанном интервале параметров.
Книга рассчитана на работников научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций химической и газовой промышленности, а также на инженерно-технических работников предприятий этих отраслей. Она может быть использована и преподавателями, аспирантами, студентами холодильных, химических и физических факультетов высших учебных заведений.
ТП67 поз 105 3-8-1
ПРЕДИСЛОВИЕ
Развитие ряда отраслей техники настоятельно требует получения надежных и подробных данных о теплофизических свойствах основных рабочих веществ в жидком состоянии. К сожалению, жидкое состояние по сравнению с кристаллическим и газообразным менее изучено как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении.
Теоретическое изучение теплофизических свойств жидкости затрудняется тем, что жидкость обладает, с одной стороны, особенностями, характерными для твердого тела, а с другой — свойствами, присущими газу. Хотя принципы статистической и кинетической теории жидкости в значительной мере установлены, результаты расчетов неудовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
Несмотря на большой интерес, проявляемый в последнее время к экспериментальному исследованию теплофизических свойств жидкостей, полученные данные сравнительно немногочисленны и для большинства веществ охватывают узкие интервалы температур и давлений. Помимо этого, данные различных исследователей часто недостаточно согласуются между собой. Указанные обстоятельства не позволяют непосредственно использовать при расчетах экспериментальные данные, а требуют их согласования и пополнения и составления таблиц значений термодинамических и транспортных свойств.
Такие таблицы могут быть составлены на основе либо графической обработки опытных данных, либо расчета — с помощью уравнения состояния. Последний способ предпочтительнее, поскольку он наиболее точен и, при наличии современных вычислительных машин, наименее трудоемок. Для расчета можно использовать как термическое, так и калорическое уравнение состояния, однако в практике, как правило, применяют термическое уравнение. Это объясняется наличием большего числа (по сравнению с калорическими) надежных экспериментальных р, и, Г-данных и более совершенными методами их аналитического описания.
Данные о вязкости и теплопроводности веществ могут быть описаны аналитически с помощью различных полуэмпирических зависимостей, однако для их использования чаще всего необходимо располагать данными о термических свойствах. Поэтому уравнение состояния оказывается весьма полезным и при расчете подробных таблиц коэффициентов переноса.
В настоящей монографии рассмотрены теплофизические свойства жидких азота, кислорода, аргона и воздуха — веществ, имеющих большое значение для техники глубокого охлаждения и ряда новых отраслей.
1* 3
Эта работа является дальнейшим развитием проводимых авторами исследований термодинамических и транспортных свойств воздуха и его компонентов и дополняет опубликованные ими ранее расчетные данные о тепло-физических свойствах упомянутых веществ в газообразном состоянии.
В книге даны обзор и анализ наиболее известных уравнений состояния для жидкости. На основании положений статистической физики обоснована рациональная форма уравнения состояния для жидкости, справедливого в достаточно широком интервале температур и плотностей. Разработана методика составления этого уравнения; она применена для аналитического описания данных о термических свойствах четырех важнейших криогенных жидкостей.
Экспериментальные данные о термодинамических и транспортных свойствах жидкого воздуха и его компонентов в основном получены в последнее десятилетие и охватывают ограниченные области изменения параметров. В настоящей работе опытные термические данные для жидких кислорода, аргона и воздуха экстраполированы до давления 500 бар. Это позволило составить уравнения состояния, справедливые в интересующем технику интервале давлений, и рассчитать термические и калорические свойства указанных веществ в области изменения параметров, не исследованной экспериментально. Полученные значения плотности были использованы также при составлении таблиц значений вязкости и теплопроводности четырех жидкостей на основании ограниченного экспериментального материала, относящегося к коэффициентам переноса. Таким образом, исследование позволило получить весь комплекс данных о термодинамических и транспортных свойствах жидкого воздуха и его компонентов в наиболее важном для практических целей диапазоне давлений — вплоть до кривых насыщения и затвердевания.
