ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные значения теплопроводности сжатых газов и веществ в жидком состоянии. Расчетные формулы из "Теплопроводность газов и жидкостей" Теплопроводность вещества можно считать изученной, если мы располагаем надежными данными зависимости теплопроводности газа вещества при атмосферном давлении от температ фы (довысоких температур), можем нанести в координатной системе %=f(T) значения коэффициентов теплопроводности по верхней (сухой насыщенный пар) и нижней (кипящая жидкость), пограничным кривым, нанести значения коэффициентов теплопроводности а изобарах как при давлениях меньше критического, так и для давлений больше критического. На такой единой диаграмме расположится зависимость теплопроводности от давления и температуры в жидкой и в газообразной фазах, а также и в критической области. [c.178] На рис. 4-1 схематически изображена диаграмма %.= —f T), на которой по изобарам нанесены значения теплопроводности вещества. [c.178] Как видно из рис. 4-1, теплопроводность жидкости с повышением температуры понижается. При повышении давления и неизменной температуре теплопроводность жидкости возрастает. [c.179] В газовой фазе при постоянном давлении теплопроводность увеличивается с повышением температуры, имеется лишь небольшое понижение у верхней пограничной кривой. [c.179] Локрйтической области, после которой происходит монотонное повышение значений теплопроводности по изобарам с ростом температуры. [c.180] В настоящее время значения коэффициентов теплопроводности и их зависимости от давления и температуры в газообразной и жидкой фазах изучены для разных веществ по-разному, для некоторых хорошо, а для некоторых совершенно недостаточно. В следующем параграфе будут приведены данные по теплопроводности ряда веществ. [c.180] Вода и водяной пар уже более 100 лет привлекают к себе внимание исследователей в различных странах. Вода по сравнению с другими веществами, без сомнения, может считаться наиболее изученной в широких интервалах температур и давлений и в жидкой и в паровой фазах. Однако между данными разных авторов имеют место существенные расхождения. Так, данные Варгафтика и Тимрота [Л. 4-23] по зависимости теплопроводности водяного пара от температуры при атмосферном давлении значительно отличаются от аналогичных данных Кейса и Санделя Л. 4-62]. [c.180] По уравнениям (4-25) и (4-26) вычислены таблицы для теплопроводности воды и водяного пара (Л. 4-23]. [c.183] Это были первые надежные данные по теплопроводности воды и водяного пара в. ш-ироком интервале температур и давлений. Однако последующие, более позд- нне исследования уточнили их, что видно из рис. 4-4. [c.183] Как видно из рис. 4-5, и для водяного пара, являющегося веществом, непрерывно находящимся в поле зрения исследователей, производится в каждой последующей работе уточнение его свойств. [c.184] Полученные новые экспериментальные данные хорощо подтверждают существование зависимости (Я—Яо) от у, что очень важно для составления таблиц. [c.184] Анализ возможных ошибок при определении коэффициента теплопроводности в указанных работах показал, ЧТО максимальная погрешность не превышала 1,5% при давлениях до 350 кГ/см . При более высоких давлениях, а также для опытов на изобарах 200 и 250 кГ1см при температурах 385 и 415 С соответственно погрешность возрастает до 2%. [c.184] Представленные на рис. 4-5 результаты, полученные в последних работах, вполне согласуются с более ранними данными Л. 4-23], которые имеют несколько больший разброс от усредняющих кривых. [c.184] Анализ последних данных показал, что однозначная зависимость (4-25) имеет место не во всех областях значений удельного веса. Как видно из рис. 4-6, опытные данные располагаются на изотермах, которые близки между собой в интервале значений плотностей от О— 40 кг/ж и расходятся с увеличением значений удельного веса у. Условные изотермы на рис. 4-6 проведены по экспериментальным точкам, значения температур которых по условиям опытов отклоняются от указанных изотерм на 2—8° С. Так как сами изотермы различаются между собой на 30—60°С, то эти отклонения температур опытных точек от изотерм не искажают общей картины. На рис. 4-6 нанесена кривая (штрих-пунктир), которая получена [Л. 4-23] в результате обобщения более ранних экспериментальных данных по уравнению (4-25). [c.184] О —светлыми значками обозначены опытные точки Варгафтика и Тарзиманова —черными — Варгафтика и Тимрота, а пунктиром — экстраполированные эначения. [c.185] Уравнение (4-27), полученное на основании более поздних и уточненных экспериментальных данных, является более точным по сравнению с уравнением (4-25). [c.187] В работах [Л. 4-25, 4-26] произведена обработка экспериментальных данных по методу Усманова. Результаты обработки полученных экспериментальных данных по теплопроводности водяного пара приведены на рис. 4-7. Для всех изобар было принято начало отсчета 1= 1,4500 ккал1кг °С. Для определения масштабного потока взят интервал А5=0,0250 /с/сал/кг-°С. [c.187] Эта зависимость описывает все опытные данные по теплопроводности водяного пара, включая область вблизи линии насыщения. Отклонение от усредняющей кривой ДЛЯ основной массы точек составляет 2—3%, а максимальное доходит до 5%. Такой результат не может быть признан приемлемым, поскольку максимальная ошибка опытных данных по оценке авторов не превышает 2,0%. [c.187] Вернуться к основной статье