Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
574.6 13890 83,21 4840 785,0 13780 926,6 17370 313,Л5 11,22 1579 1183 17200
304,25 11,22 1536 32,12 1633 1699 21690
30,77 1586 40,82 1669 348,15 12,16 1743
38,96 1622 49,88 1724 37,99 1808
47.60 1681 60,94 1832 49,00 1850 56,84 1784 68,65 1959 61,73 1914 63,31 1908 72,28 2042 76,28 2018 66,34 2015 77,72 2233 89,16 2143 69,77 2212 81,07 2446 95,82 2225 70,70 2550 83,16 2654 106,9 2394
72.42 2870 84,69 2853 115,8 2566
28-2961
43»
Вязкость двуокиси углерода по данным Михельса, Ботзена и Шурмана
[9.46]
Продолжение
т, к р, атм о* о т, к р, атм & к — о ?Г (_ т, К р, атм "у 2 ^ т °
348,15 123,5 2744 348,15 163.3 3929 348,15 386,1 7834
129,4 2892 175,5 4281 544,3 9509
136,1 3087 189,9 4667 733,5 11280
136,7 3112 208,4 5101 1046 13840
144,9 3361 230,1 5556 1498 17150
145,7 3387 293,1 6632 2070 21700
154,9 3676
ласти будут более надежными по сравнению с измеренными градиентными методами (например, методом капилляра).
К трудностям метода следует отнести необходимость очень точного измерения амплитуд колебания. Кроме того, в теории метода рассматривается лишь система диск — среда, а крутильные характеристики подвесной системы считаются постоянными. Чрезвычайно важен, но и весьма сложен точный учет деформации элементов колебательной системы при изменении температуры и давления опыта *.
При движении колеблющегося диска и вызываемом этим движении газа возможно возникновение вихревых возмущений в газе, особенно в момент изменения направления движения диска. По мере увеличения плотности газа вероятность таких возмущений (турбулентности) возрастает.
Из сказанного ясно, что применение метода колеблющегося диска для абсолютных измерений вязкости газов в широком диапазоне температур и давлений затруднительно.
В работе Кестина и Уайтлоу [9.37] вискозиметр тарирован по известным опытным данным для азота при 22° С и применен для определения вязкости С02 при температуре 23—252° С и давлении до 68 атм. Погрешность полученных опытных данных авторы, как и ранее, оценивают в ±0,5%. Однако действительные отклонения данных работы [9.37] от результатов измерений других авторов значительно больше. Так, например, при температуре около 25° С эти данные систематически ниже полученных в Амстердамской лаборатории примерно на 3%, а расхождение их с результатами измерений ГИАП достигает 12%. При температурах выше 100°С опытные данные Кестина и Уайтлоу на 2—3% выше полученных в ГИАП. Вероятной причиной расхождения при повышенных температурах может быть то, что с ростом температуры уп-
* В работе Кестина и Уайтлоу отмечается, что различные скорости термического расширения элементов подвесной системы ограничивают рабочий интервал температур. Отмечено также ухудшение упругих характеристик примененной авторами платиновольфрамовой нити подвеса с ростом температуры опыта.
434
ругость нити подвеса уменьшается. Если этот эффект не учитывать, то измеренные значения вязкости будут, очевидно, завышенными. В координатах Дт], опытные данные Кестина и Уайтлоу расслаиваются по изотермам. Такой же эффект, на менее ярко выраженный, наблюдался в работе [9.37] и для других веществ. Это означает, что = /(р, Г). Существование подобной двухпараметрической зависимости избыточной вязкости от д и Т может быть показано теоретически (см. разд. 9.2), но ранее этот эффект для двуокиси углерода не учитывали.
Измерения вязкости С02 в критической области выполнены Кестином, Уайтлоу и Цинь [9.38]. Здесь вискозиметр тарирован по азоту при 25° С. Опыты проводили по изохорам, причем величина р на каждой изохоре определялась по измеренным при 50° С значениям р и Т на основании ру и, Г-данных Амстердамской лаборатории (см. разд. 3.2). Из опытных данных работы [9.38] следует, что «пики» вязкости в однофазной области вблизи критической точки отсутствуют. Обнаружено лишь относительно небольшое возрастание коэффициента динамической вязкости на сверхкритических изотермах при плотностях, близких к ркр (см. рис. 89). Этот результат качественно совпадает с полученными ранее в работе Налдрета и Мааса (табл. 83). Количественное согласие измерений [9.38] и [9.48] можно признать удовлетворительным.
Таблица 8&
Вязкость двуокиси углерода в критической области по данным Налдрета и Мааса [9.48]
ц . 107, г/(см • г), при Т, К
@, г/смЗ 305,15 304,65 304,35 304,25 304,29
0,548 0,527 0,502 0,489 0,480 0,475 0,471 0,464 0,462 0,457 0,452 0,445 0,442 0,437 0,425 0,422 0,410 0,397 0,375 0,356
4040 3835 3640
3465
3370 3295
3235 3200 3140
3065 2960
2850
2610 2490
4040 3850 3700
3555
3450 3375
3310 3255 3200
3100 3000
2880
2610 2490
4040 3870 3770
3680
3590 3500
3425 3365 3295
3185 3075
2970
2610 2490
4040 3890 3810
3755
3700 3625
3535 3445 3360
3260 3140
3025
2610
3791 3744
3694 3562
3293
3100 2845
28*
435
Однако при температурах 40 и 50° С опытные данные Кес-тина, Уайтлоу и Цинь сильно отличаются от результатов других, методически независимых измерений и, например, при 50° С коэффициент вязкости меньше, чем по данным Амстердамской лаборатории на 1,5 — 3%, а расхождение с данными ГИАП достигает 10%. На изотерме 40° С при давлениях р< < 80 атм значения т], полученные в этой работе, являются наименьшими из всех известных и расхождение с результатами измерений [9.7] составляет 5—7%.
