Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
1964 Крюгер
1968—1970 Ривкин, Гуков
1969—1970 Алтунин, Кузнецов
1969—1970 Саяпов, Попов
1970—1971 Амирханов, Полихрониди, Алибеков, Батырова
сР
Ср
Ср Ср С\) Ср С<о Ср Ср Ср
Су
318—373 690; 871 293—313 243—363 310,7—783,7 290—323 293—493 278—319 285—403 250—370 223—308
276—393
65,3
6—9 60—190 0,5-1,5
1-70 50—135
4—220 35—110 87—300 10-60 50—300
до 300
5.72] 5.45] 5.59] 5.581 5.66] 5.7] 5.13, 5.55] 5.26—5.28] 5.4, 5.5] 5.30]
[5.9, 5.10]
5.14]
Перечень экспериментальных работ по исследованию теплоемкости СОг при повышенных давлениях
где индекс «5» указывает, что соответствующее изменение состояния является адиабатным.
Если известна частная производная (—) , то проводя из-
мерения небольших конечных разностей Ар8 и Ди8 в адиабатном процессе сжатия (расширения), можно по соотношению (5.2) вычислить величину х.
Исследование х С02 методом адиабатного сжатия было впервые выполнено Уорсингом [5.73]. Здесь изучен интервал температур 273—373 К при давлениях 7—60 кгс/см2.
В 1960 г. Грехэм и Маас [5.47] сообщили пять значений х С02 в интервале температур 650—1325 К при давлениях 97—405 бар. Экспериментальные данные удовлетворительно согласуются с вычисленными по р, V, Г-данным МЭИ [1.31].
Более точные значения х обычно получают при измерениях скорости распространения звука. Так как измерение а можно осуществлять, в принципе, с малой погрешностью, то погрешность х, найденных по формуле (5.1), практически опре-
сводка х-данных для С02, полученных в результате акустических измерений при р0п~1 атм, приведена в [5.63, 5.67] и в [1.74, 1.100]. Наиболее достоверными в интервале 273—1273 К признаны данные Шеррата и Гриффитса [5.67]. Вероятная погрешность этих данных порядка 1 %. Расчет х и сю для С02 по измерениям скорости звука и сжимаемости при повышенных давлениях был выполнен в [5.49, 5.50, 5.61, 5.71].
Акустические измерения
Работы, посвященные исследовайию двуокиси углерода акустическими методами, можно подразделить на две группы.
К первой относятся работы, в которых изучается механизм распространения ультразвуковых волн в С02, определяются область и величины дисперсии скорости, молекулярного поглощения, время релаксации и влияние загрязнений на условия распространения звука в области низких давлений.
Вторая, менее обширная группа работ включает исследование акустическими методами критической области С02 и тепловой релаксации на основе измерения скорости распространения и поглощения ультразвука в сравнительно широкой области давлений и температур (табл. 43). #
Полная сводка экспериментальных работ, в которых изучались релаксационные процессы в С02, может быть найдена, например, в [5.19]. Много работ посвящено изучению дисперсии скорости и молекулярного поглощения в зависимости от частоты ультразвука и (или) количества примесей [5.33, 5.39, 5.48, 5.50, 5.52, 5.54, 5.62 и др.]. Наиболее детальное исследо-
деляется точностью вычисления
Полная
202
вание дисперсии скорости звука в осушенной С02 выполнено Гендерсоном и Песельником [5.48]. Измерения проведены при температуре 51° С на шести частотах от 0,3 до 7 мГц в диапазоне давлений 0,3—250 атм и установлено, что при частоте 7 мГц дисперсия наблюдается во всей рассмотренной области состояний. Поскольку время релаксации в газообразной и жидкой СО2 изменяется обратно пропорционально плотности [5.39, 5.48], то увеличение давления (плотности) сдвигает область дисперсии к более высоким частотам.
Таблица 43
Перечень экспериментальных работ по исследованию скорости звука и молекулярного поглощения в двуокиси углерода при повышенных давлениях
Год
Авторы
Интервал температур, К
Интервал давлений, атм
Диапазон частот
Источник
1936 Шпаковский 288—323
1937 Ходже 300 1940 Хергет 301—311 1951 Нури 303—305 1951 Андерсон, Делсас-
со 302—311
1951 Верт 301
1952 Парбрук, Ричард-
сон 299—307
1954 Тилш, Таннебергер 298—321
1956 Нури 303—305
1958 Бэсс, Лэмб 273—308
1959 Таннебергер 304,19 + 0,5
1959 Гендерсон, Клоуз 292—419
1960 Новиков, Трелин 278,15—373
1963 Мюрсей 304—673 1966 Трелин, Шелудя-
ков 303,7—305
1970 Груздев, Слабняк 288—423
1970 Шелудяков, Кома-
ров 304—314
1971 Питаевская, Биле-
вич 298—473
1—85 1—63 5—98 75—140
1—98 6-30
15—110 38—120 65—140 37,5—ЮЗ
Ркр
0,1—650 4—97
12—395 52—97
1—40
Ркр
До 4500
Звуковые 88—499 кГц 270 кГц 750 кГц
570 кГц 570 кГц
0,5-2 МГц 410 кГц 960 кГц
1—25 МГц 300 кГц
0,3—7 МГц 500,1500 кГц
95 кГц 1500 кГц
0,5—3,5 кГц
1 и 500 кГц
0,3—5 МГц
По данным этой и других работ, наличие небольшого количества паров воды или воздуха сдвигает область дисперсии и полосу молекулярного поглощения также к более высоким частотам. Анализ возможного влияния загрязнений на величину а в критической точке сделан в работе Тилша и Таннебер-гера [5.69]. Наличие загрязнений в С02 может привести к существенным различиям в значениях скорости не только в критической точке, но и в жидкой фазе.
Так, по данным [5.33], наличие 0,75% воздуха в жидкой фазе С02 на изотерме 25,03° С приводит к снижению скорости
