Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Вассерман А.А. -> "Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов" -> 99

Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов - Вассерман А.А.

Вассерман А.А., Рабинович В.А. Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов — Москва, 1968. — 239 c.
Скачать (прямая ссылка): teplofizsvoystvjidvozduh1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 109 >> Следующая

В работе [265] Смит предложил новое эмпирическое уравнение, связывающее теплопроводность с плотностью, теплоемкостью и вязкостью,
ЫО6= 11 + 6450(ср — 0,45)3+ 1250 (-g-)0,333 + 100 (~-)°ДП. (142)
В уравнении (142) размерности X, ср и р такие же, как и в уравнении (141), размерность вязкости — спз.
В монографии Рида и Шервуда [185] приведена подробная таблица, где сравниваются значения теплопроводности, рассчитанные по уравнениям Вебера [220], Пальмера [267] и обоим уравнениям Смита [265], с экспериментальными данными для многих жидкостей. Наименьшее среднее отклонение достигается по уравнению Вебера, но это отклонение (13%) существенно превышает погрешность эксперимента.
А. С. Предводителев [268] показал, что А в уравнении Вебера не является постоянной, а зависит от температуры и давления. В дальнейшем, пользуясь теорией адиабатических инвариантов, А. С. Предводителев [202] установил, что для конденсированных газов, в которых суще-
217
•ственно проявляются силы Ван-дер-Ваальса, произведение А (р, T)-ср
не зависит от состояния вещества. Обозначив А (р, Т)-ср-М 3 через В, можно записать уравнение (141) в виде
Х^Вр\ (143)
где значение постоянной В определяется только природой вещества. Проверка уравнения (143), выполненная А. К. Абас-заде [242] по экспериментальным данным о теплопроводности бензола, толуола и ксилола в жидком и газообразном состояниях, показала, что В в уравнении [143] действительно не зависит от температуры и давления. Л. П. Филиппов [269] на основании экспериментальных данных о 50 органических жидкостях получил выражение, связывающее отношения коэффициентов теплопроводности при различных температурах и фиксированных давлениях с отношениями плотностей в этих состояниях,
IT = (Ir)'' <144>
чем также подтвердил справедливость уравнения (143).
Уравнение (143) применимо только для жидкостей, но А. С. Предводи-телев [203] обобщил его для всей однофазной области, представив уравнение для расчета теплопроводности в виде
4
Х = кт + Врт, (145)
где X7 — коэффициент теплопроводности разреженных газов. Неточности, обнаруженные В. А. Соловьевым [205] в работе [203], не снижают, однако, практической ценности уравнения (145), проверенного на обширном экспериментальном материале.
Н. Б. Варгафтик [270] предложил более общий вид уравнения для теплопроводности реальных газов:
X = XT + f(p), (146)
где вид функции / (р) устанавливается на основании экспериментальных данных. По опытным данным о теплопроводности двуокиси углерода, азота и водяного пара Н. Б. Варгафтик определил вид этой функции и получил уравнение в форме
X= Хт -+ Врп. (147)
Как отмечено в монографии [225], уравнение (147) хорошо описывает теплопроводность сжатых газов до значений плотности, равных полутора критическим, поэтому многие исследователи использовали его для обобщения экспериментальных данных.
Имеется еще ряд уравнений, позволяющих рассчитать теплопроводность жидкости на основании данных о термодинамических свойствах и вязкости, однако эти уравнения не рассматриваются нами из-за их низкой точности. Сведения об этих уравнениях имеются в недавно изданной монографии Бретшнайдера [210].
Из краткого обзора уравнений для расчета теплопроводности жидкости видно, что в большинстве выражается зависимость теплопроводности от двух переменных ,и только уравнение (143) представляет X как функцию плотности. Из уравнений в форме X = f (Т, р) наиболее удачными являются уравнения А. С. Предводителева (145) и Н. Б. Варгафтика
218
#(146), в которых теплопроводность выражена в виде суммы функций температуры и плотности, причем в качестве температурной функции принимается теплопроводность газа при атмосферном давлении. Такая зависимость теплопроводности жидкости от двух переменных является более общей, чем зависимость только от плотности, противоречащая, кроме того, общей тенденции поведения теплофизических свойств реального газа в широком диапазоне изменения параметров. Однако, учитывая хорошее «соответствие опытным данным, показанное при проверке уравнения (143) ,в работах [203, 242, 269], мы сочли целесообразным обработать наиболее подробные экспериментальные данные об азоте и аргоне в координатах как А,, р, так и ДА,, р. Значения плотности исследуемых жидкостей при температурах и давлениях эксперимента определялись по их уравнениям состояния, полученным в главах II—IV. Для расчета избыточной теплопроводности A771 т — X7 использованы значения X7 газа при давлении 1 бар по соображениям, аналогичным изложенным в главе VI при расчете избыточной вязкости. При температурах ниже нормальной температуры кипения значения X7, как и т]г, получены экстраполяцией соответствующих кривых, построенных по данным [70].
На рис. 32 представлены экспериментальные данные о теплопроводности жидкого азота [224, 251, 254, 255] в координатах X1 р и ДА,, р. В обеих системах координат опытные данные группируются вокруг обобщенных кривых примерно с одинаковым разбросом. Отклонения опытных точек И. Ф. Голубева и М. В. Кальсиной [251 ] и Цибланда и Бартона [255] от кривых X = / (р) и AX = f (р), как правило, находятся в пределах ±2%, и только для некоторых точек [251 ] на изотермах — 160 и —170° С незначительно превышают указанную величину. Данные Юлира [254], как и в обычной системе координат X, pt T1 отличаются большим разбросом, достигающим 4%, однако не обнаруживают каких-либо регулярных отклонений от обобщенных кривых. Опытные точки Е. Боровика [224] на изотерме —182,8° С существенно выше, что отмечалось и ранее при сопоставлении данных на изотермах и изобарах. На график не нанесены экспериментальные данные [241, 252] для кривой насыщения, которые выше данных [251, 255] и при обработке в координатах X1 р и ДА, р, естественно, располагались бы выше обобщенных кривых. Из рис. 32 видно, что расстояние между кривыми А, = / (р) и ДА, = / (р) в направлении оси ординат несколько уменьшается по мере роста плотности. Это объясняется тем, что для фиксированного интервала давлений более высоким значениям плотности жидкости на изотермах соответствуют более низкие температуры и, следовательно, меньшие значения Хт.
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 109 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed