Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Кроме того, в [4.5] с помощью модельного расчета восстановлено распределение температур по стенкам и газовому потоку во входном и выходном каналах калориметра, включая измерительные камеры, и показано, что нарушение изотермических условий на поверхности дроссельного устройства в рабочем режиме калориметра не искажает разности температур между измерительными камерами и ДГизм=Д7ист.
Проведение опытов. Непосредственно в процессе опыта измеряют га, Др, ДГ, а также давление и температуру на входе в калориметр. Основные измерения проводят после достижения стабильного теплового и гидродинамического режима калориметра.
Для поддержания заданного уровня температуры на опытном участке использована система «двойной термостат» с фо-тотиратронным регулятором температуры. Примененная система регулирования0 обеспечивала постоянство температуры газа на входе в калориметр в пределах 0,002—0,01 К.
Поддержание стабильного гидродинамического режима обеспечивали следующим образом. Баллон с исследуемым веществом термостатировали при Г<Гкр (в нашем случае при 30±0,05°С) и в установку подавали насыщенный пар при Рнас>роп- С помощью первой группы дроссельных вентилей давление понижали до ржроп и поддерживали постоянным в пределах ±0,04 бар.
За калориметром расположена вторая группа дроссельных вентилей, отрегулированная таким образом, что на последнем из них (по ходу потока) устанавливается звуковой режим ис-
188
Таблица 39
Экспериментальные значения изотермического дроссель-эффекта двуокиси углерода, полученные в МЭИ [4.6]
г, к Р» бар 5 у кДж/(кг- бар) Т, к р, бар 5 у кДж/(кг • бар) Г, к Р» бар 6Г, кДж/(кг» бар)
253,15
263,15
273,15
6,25 6,32 9,16 9,18 12,56 12,63 15,83 15,86 5,78 8,88 8,93 13,00 13,02 16,84 16,87 23,77 23,83 8,18 8,18 17,29 17,30 24,11 24,13 28,53 28,58 29,78 29,86
1,492 1,493 1,588 1,591 1,741 1,743 1,932 1,934 1,327 1,401 1,401 1,526 1,521 1.664 1,671 2,091 2,103 1,249 1,248 1,465 1,461 1,714 1,721 1,973 1,976 2,067 2,080
283,15
293,15
303,15
5,95 5,96 14,01 14,05 21,79 26,88 34,37 34,40 39,09 39,10 41,03 41,06 10,37 10,41 20,98 21,00 28,90 28,93 38,54 38,76 47,54 47,64 54,06 54,09 11,71 11,72 19,16
1,098
1,103
1,222
1,224
1,389
1,533
1,876
1,870
2,243
2,245
2,454
2,462
1,057
1,061
1,208
1,206
1,367
1,366
1,680
1,679
2,245
2,261
3,335
3,344
0,9840
0,9850
1,063
303,15
313,15
19,19 29,92 37,96 37,99 49,45 49,45 58,54 58,58 5,94 5,94 11,11 11,23 15,60 15,62 23,51 23,52 27,28 27,34 30,41 30,50 34,60 34,63 42,21 42,24 45, Ю 45,16 50,32
1,061
1,210
1,366
1,368
1,735
1,738
2,314
2,325
0,8640
0,8655
0,9015
0,9015
0,9355
0,9350
1,006
1,004
1,044
1,043
1,077
1,079
1,130
1,128
1,245
1,247
1,299
1,298
1,411
Продолжение
т, к р» бар 5у кДж/(кг- бар) 7*. К р. бар 5 у кДж/(кг-бар) г, К р. бар 8 у» кДж/(кг- бар)
313,15
323,15
50,40 55,67 55,67 59,05 59,07 5,51 5,51 6,20 10,24 10,27 12,58 12,77 13,00 18,88 18,92 25,00 25,07
1,411
1,553
1,557
1,681
1,682
0,8025
0,8055
0,8075
0,8300
0,8290
0,8410
0,8415
0,8405
0,8795
0,8780
0,9215
0,9220
323,15
333,15
27,00 27,00 27,04 27,25 27,25 27,68 28,83 28,88 33,73 33,74 42,83 42,86 50,68 50,70 58,95 58,99 10,03
0,9410
0,9395
0,9420
0,9430
0,9420
0,9425
0,9560
0,9550
0,9945
0,9945
1,087
1,086
1,192
1,188
1,325
1,327
0,7730
333,15
343,15
10,05 19,45 19,47 30,53 30,56 40,88 40,89 50,49 50,53 58,29 58,32 58,68 58,69 10,98 29,13 48,20
0,7715
0,8165
0,8160
0,8795
0,8790
0,9500
0,9485
1,029
1,032
1,112
1,112
1,114
1,116
0,7265
0,7975
0,9005
течения. Благодаря этому изменение противодавления, связанное с включением или отключением емкости-расходометра*, не приводит к изменению и Ар в калориметре и расход газа сохраняется постоянным.
После стабилизации гидродинамического режима подбирали значение мощности калориметрического нагревателя, необходимое для полной компенсации температурного эффекта дросселирования в опытном участке, и по достижении стационарного теплового режима калориметра измеряли расход газа. Наблюдаемые во время опыта средние отклонения показаний дифтермопары контроля изотермичное™, вызванные изменением теплового и гидродинамического режимов, находились в пределах ±3-10-4 К при *>40°С и ±8-10~4 К при /<30°С.
Двуокись углерода получали газификацией сухого льда в^ газификаторе ГВД-60/30 [4.18]. Содержание неконденсирующихся примесей (воздуха) определяли по известной методике (см. разд. 3.2).
Стандартный состав исследуемого газа следующий: *со, =99,94—99,98%; хВОзД.=0,05—0,02%. Содержание влага определяли с помощью конденсационного гигрометра конструкции НИИГС и Хнао ^0,005% (температура точки росьь около —50°С). Детальный расчет ошибок измеряемых в опыте величин сделан в [4.6] и максимальная погрешность полученных опытных данных по бг СОг (см. табл. 39) оценивается в'±(1-1,5)%.
2,5
1,5
/ 1 1 1
Л. / / / У У V* 9 1 1 0 Р /
л ^"^^
0 20 40 р,&ар
Рис. 51. Зависимость изотермического дроссель-эффекта двуокиси углерода от давления и температуры по экспериментальным данным МЭИ
