Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Метод плоского (горизонтального) слоя был использован для исследования теплопроводности СО2 в работах [10.4, 10.5, 10.47, 10.48, 10.49, 10.50]. Этот метод считают одним из наиболее подходящих для изучения критической области, но и наиболее сложным [10.19, 10.25]. Сенджерс с соавторами [10.47, 10.48] исследовали теплопроводность двуокиси углерода методом плоского слоя в интервале давлений 1—2070 атм на изотермах 25; 30; 31,2; 32,1; 34,8° С при зазоре ?=0,409 мм, а на изотермах 50 и 75° С при зазоре /=1,275 мм. Полученные в [10.48] опытные данные приведены в табл. 91 и 92. Подробнейшее описание всех деталей экспериментальной установки и результатов измерений дано в двух больших статьях авторов, поэтому мы ограничимся лишь краткой характеристикой этих чрезвычайно интересных работ Амстердамской лаборатории.
В качестве основной задачи авторы рассматривали экспериментальное исследование теплопроводности СОг в критической области. Выше уже отмечалось, что с приближением к критической точке вероятность конвекции резко увеличивается. В данном случае конвекция может возникнуть из-за негоризонтальности измерительных пластин и их неизотермичнос-ти (особенно опасна неизотермичность нижней пластины), а также вследствие эффекта «печной трубы», когда конвективные токи передают тепло от горячей пластины к другим частям прибора. Для обнаружения и подавления конвекции можно варьировать и уменьшать расстояние между пластинами /, разность температур в слое исследуемого вещества А( и угол между градиентом температур и вертикалью а.
468
Таблица 91
Экспериментальные данные Михельса А., Сенджерса, Ван-дер-Гулика [10.483 о теплопроводности двуокиси углерода
г, к
р, атм
X • 105, кал/(см • с • К)
Т, К
р, атм
X • 105, кал/(см • с • К)
298,15 Ю,42 4,07
23,87 4,39
34,93 4,80
43,83 5,32
50,91 6,01
57,93 7,24
62,149 9,24
63.067 10,01 63,127 10,10 63,357 10,53 63,409 20,0 63,608 19,9 63,610 20,0 65,940 20,0 74,73 20,5
109,99 22,6
109,99 22,7
180,37 25,8
303,15 Ю,52 4,16
24,40 4,46
35,87 4,86
45,23 5,37
52.68 5,98 60,14 7,07 65,82 8,67 68,96 10,80 70,588 14,46 70,955 17,4
71.069 19,1 71,178 21,3 71,484 20,5
72.09 19,75 73,62 19,20 78,03 19,19 95,29 20,4
137,08 22,7
304,25 61,29 7,14
66.70 8,60
70.10 10,57 71,816 13,14 72,602 16,8 73,521 22.6 74,279 20,0 76,193 19,0 82,16 19,0
101,13 20,2
143,87 22,6
304,25 72,813 19,3
73,024 27,2
73,055 30,7
73,084 39,8
73,091 52,0
73,093 54,0
73,101 72,0
73.105 80,0
73.106 79,0 73,104 77,0
73.107 75,0 73,Ш8 77,0
73.109 75,0
73.110 75,0
73.113 71,0
73.114 72,0 73,130 66,0
73.120 66,0
73.121 65,0 73,121 64,0 73,130 59,0
73.127 60,0
73.128 59,0 73,133 51,0 73,137 51,0 73,149 43,0
73.153 34,9 73,194 31,9 73,322 23,9
304,367 72,829 18,8
72,926 21,2
72,997 23,7
73,047 27,1
73,047 27,3
73,077 29,9
73,087 31,6
73,095 36,7
73,112 39,8
73,124 54,0
73,133 75,0
73.136 73,0
73.137 * 74,0 73,144 74,0
73.154 61,0 73,170 38,3 73,244 26,1
305,25 61,179 7,02
469
Продолжение
Т, к
р, атм
кал/(см • с • К)
Г, К
р, атм
X • юз.
кал/(см • с • К)
305,25 67,346 8,56 307,95 78,81 20,86
70,857 10,47 79,34 20,91
72,867 12,93 80,24 19,90
74.167 19,71 81,32 18,90
74,430 25,5 82,89 18,47
74,453 25,9 84,39 18,24
74,600 32,4 97,27 18,94
74,600 32,6 115,95 20,3
74,695 31,6 162,95 22,7
74,694 31,2
74,889 25,5 313,15 10,89 4,35
74,896 25,3 25,41 4.64
75,338 21,2 37,69 5,03
73,646 15,58 48,00 5,51
74,175 19,14 56,45 60,8
74,453 25,1 65,78 70,3
74,604 31,8 72,60 81,8
74,697 32,1 77,58 96,4
74,892 26,2 80,96 11,17
75,338 21,3 83,03 12,53
76,446 19,35 84,87 14,13
79,281 18,80 85,95 15,12
85,062 18,96 85,93 15,11
104,78 20,2 87,48 16,33
148,68 22,6 88,84 16,89
90,62 17,15
307,95 10,85 4,23 92,91 17,23
24,85 4,53 96,39 17,43
36,67 4,94 101,85 17,80
46,41 5,43 111,64 18,48
54,35 6,04 137,57 20,1
63,10 7,11 191,58 22,7
69,09 8,45
73,16 10,15 323,15 11,64 4,51
75,58 12,10 26,42 4,79
76,84 14,08 39.47 5,17
77,70 16,60 50,57 5,61
78,32 19,05
Примечание. Данные получены методом плоского слоя (/=0,4мм).
Если вариация /, At и а не приводит к изменению теплопроводности, то конвекция отсутствует и Хкаж=^. В принципе, первый способ является наиболее чувствительным, так как число Грасгофа пропорционально /3. Но в данном случае его трудно реализовать, поскольку в критической области конвекция становится значительной при относительно небольших расстояниях между пластинами и авторам пришлось работать с одним зазором /=0,409 мм. При большем расстоянии между пластинами (/=1,275 мм) конвекция была заметна уже при
470
Таблица 92
Экспериментальные данные Михельса, Сенджерса и Ван-дер-Гулика [10.481 о теплопроводности двуокиси углерода
т, к
р, атм
X • Ю5, кал/(см • с • К)
Г, К
р> атм
X • 105,
кал/(см • с • К)
298,15 62,16 9,25
74,56 20,7
110.06 22,8 190,41 25,7 308,84 29,1
580.72 34,6 959,08 40,4
1326,4 44,9
313,15 77,54 9,55
85,92 15,21
96,32 17,42
