Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Заметим, что наличие «пиков» вязкости чистых веществ в околокритической области до сих пор теоретически достаточно убедительно не обосновано [9.24, 9.54, 9.55]. Отсутствуют также сведения о других экспериментальных работах, в которых удалось обнаружить «пики» вязкости в критической области чистых веществ.
Поскольку конечной целью нашего исследования является разработка экспериментально обоснованных таблиц коэффициента вязкости, то необходимо оценить возможные систематические (в том числе и методические) ошибки измеренных значений г\ двуокиси углерода и установить объективную степень согласованности различных групп опытных данных. При этом основное внимание, естественно, уделено тем работам, которые содержат большой объем экспериментальной информации.
Работы ГИАП. Для определения вязкости СО2 применены оригинальные вискозиметры капиллярного типа. Опытные данные Голубева и Петрова (1-я серия измерений) получены на вискозиметрах IV и V вариантов, подробно описанных в монографиях [9.8, 9.9]. На этих вискозиметрах в ГИАП определена вязкость около 30 различных 'веществ**, в основном при давлениях до 500 (800) атм и температурах 20 — 250° С. Полученные опытные данные, как правило, хорошо согласуются с надежными результатами других исследователей и погрешность измеренных на вискозиметре V варианта значений т] оценивается авторами в 1—1,5%.
Для измерений при низких (криогенных) и высоких (до 600° С) температурах в ГИАП разработаны другие (несколько отличающиеся) экспериментальные установки с капиллярными вискозиметрами. К настоящему времени на них
* В [9.3] измерения выполнены методом осциллирующей стопки дисков. ** Вискозиметры Голубева широко применяются и в других лабораториях при исследовании вязкости различных веществ (инертные газы, углеводороды, фреоны и т. п.).
426
Таблица 78
Вязкость двуокиси углерода по данным Голубева и Петрова [9.7, 9.8]
Т] • 107, г/(см • с), при Т, К
р, атм 293,15 303,15 313,15 333,15 363,15 373,15 423,15 473,15 523,15
1 1463 1510 1560 1650 1790 1825 2045 2254 2456
20 1560 1590 1630 — 1820 1855 2075 2280 2485
50 1850 1830 1805 — 1900 1950 2140 2340 2540
70 7320 2500 2120 — 2030 2040 2190 2385 2590
80 7680 5310 2470 — 2110 2100 2220 2420 2610
90 8000 5980 3350 — 2200 2160 2250 2450 2640
100 8280 6500 4875 — 2300 2240 2290 2480 2665
120 8820 7300 6030 — 2590 2440 2390 2540 2730
150 9520 8080 6950 4650 3120 2850 2560 2660 2810
200 10400 9090 8000 6020 4190 3800 2980 2900 . 2980
250 11170 9930 8850 6980 5130 4700 3480 3200 3180
300 11820 10610 9590 7810 5960 5470 3980 3540 3380
400 12960 11780 10800 9130 7300 6780 4980 4260 3890
500 14000 12860 11850 10230 8400 7880 5920 4960 4440
600 15000 13850 12820 11200 9370 8800 6760 5640 5020
700 — 14840 13720 12110 10200 9620 7530 6280 5570
800 15600 14600 12950 11000 10400 8250 6900 6Ю0'
измерена вязкость группы атмосферных газов (N2, воздух, С02 и др.) при температурах 77 — 873 К и давлениях до 500 атм. Погрешность опытных данных здесь составляет, по оценке авторов, около 1,5—2,0%. Эта оценка относится также к полученным в 1969 г. для газообразной и жидкой СО2 данным Голубева и Гнездилова (2-я серия измерений) и Голубева и Шепелевой (3-я серия измерений). Статистическая обработка экспериментальных данных ГИАП, выполненная Алтуниным и Сахабетдиновым [9.2] с помощью уравнений различной формы (см. разд. 9.2), показала, что результаты всех трех серий измерений достаточно хорошо согласуются между собой и средние квадратические отклонения по г\ составляют около 1,2%. Повышенные отклонения обнаружены лишь в нескольких точках при р < 150 атм. Опытные данные ГИАП приведены в табл. 78—80.
Таблица 79
Вязкость двуокиси углерода по данным Голубева и Гнездилова [9.10]
Г) • 107, г/(см • с), при Т, К
р, кгс/см2
473,15 573,15 673.15 773.15
1 2254 2646 2994 3309
20 2276 2663 3015 3332
20 2285 2680 3026 3333
50 2297 2716 3054 3360
50 2296 2725 3056 3372
100 2464 2800 3124 3421
100 2472 2818 3136 3448
150 2635 2928 3205 3504
150 2639 2933 3228 3516
150 2648 2940 — —
200 2867 3067 3313 3600
200 2873 3069 3320 3588
300 3480 3373 3536 3799
.300 3488 3384 3542 3787
400 4175 3730 3788 3992
400 4184 3742 3779 3992
400 — — 3770 —
500 4848 4140 4044 4198
500 4869 4151 4050 4208
500 4856 — — —
Работы Амстердамской лаборатории. Для определения вязкости С02 применен вискозиметр, разработанный Михельсом и Гибсоном [9.47]. На вискозиметре этой конструкции в Амстердамской лаборатории измерили вязкость нескольких сжатых газов (табл. 81). Опытные данные о вязкости азота и водорода, полученные в Амстердамской лаборатории и ГИАП, хорошо согласуются. Однако значения вязкости С02 по данным Михельса, Ботзена и Шурмана [9.46] в газовой фазе ниже измеренных в ГИАП и расхождение увеличивается с ростом
Лг Таблица 80
Вязкость двуокиси углерода по данным Голубева и Шепелевой [9.11]
т, к р, КГС/см2 г/(см • с) т, к Р, КГС/см2 г/(см • с)
291,65 50 1713 . . 283 15 300 12960
292,15 50 1688 283,15 300 12965
292,65 50 1739 273,15 400 15945
