Зависимость теплопроводности газов и жидкостей от температуры и давления

Исследование коэффициентов теплопроводности газов и жидкостей, определение их зависимости от температуры и давления, определение теплопроводности газовых смесей и жидких растворов являются задачей настоящей монографии. [c.8]

Как видно из рис. 8-1, кривые, описывающие зависимость теплопроводности газов от температуры, с уменьшением давления приближаются к предельной кривой, которая соответствует = О-Для большинства газов температурная зависимость теплопроводности практически не отличается от предельной зависимости уже при атмосферном давлении. Следует также подчеркнуть, что теплопроводность газов, обладающих малой плотностью, увеличивается с ростом температуры, тогда как теплопроводность большинства жидкостей при повышении температуры снижается. Для жидкостей корреляция является менее надежной, чем для газов. В случае полярных или сильно ассоциированных жидкостей, таких, например, как вода, температурная зависимость теплопроводности может иметь максимум. [c.231]

Значение коэффициента теплопроводности Я, зависит от природы вещества и меняется с температурой, плотностью, влажностью, давлением и структурой. Так, коэффициент теплопроводности газов возрастает с повышением температуры. То же наблюдается и у теплоизоляционных твердых материалов. У чистых металлов коэффициент теплопроводности уменьшается с ростом температуры, а у жидкостей эта зависимость имеет весьма сложный характер. При обычных температурах и давлениях лучшими проводниками теплоты являются металлы и худшими—газы. Например, для стали Я= 17,5 Бт/(М К), для меди Я = 384 Вт/(м-К), для капельных жидкостей Я = 0,1-г->7- 0,7 Вт/ (м К), а для газов К = 0,006 Ч- 0,6 Вт/ (м К). [c.186]

Дан обзор существующих теорий теплопроводности газов при атмосферном давлении, обзор имеющихся формул для подсчета теплопроводности газов, жидкостей и их смесей. Даются обобщающие зависимости для теплопроводности газов при атмосферном давлении, ее зависимости от давления и температуры. Приведены достоверные данные по теплопроводности газов, жидкостей и их смесей для широких пределов температур и давлений. [c.2]

По сравнению с системой пограничного слоя для несжимаемой жидкости в этом случае к уравнениям движения (5.1.32) и неразрывности (5.1.33) добавляется еще уравнение энергии (5.1.34) и уравненне состояния (5.1.35), а также задается зависимость коэффициента вязкости ц. от энтальпии (температуры). В уравнениях (5.1.32) — (5.1.34) введены следующие обозначения к = ср/с — отношение коэффициентов теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме = 11 1 — число Маха, характеризующее отношение скорости набегающего потока к скорости звука в нем а Рг = = 1Ср/Х — число Прандтля О. — коэффициент теплопроводности). [c.115]

Теплопроводность идеальных газов связана с вязкостью, поэтому зависимости теплопроводности от температуры и давления аналогичны соответствующим зависимостям для вязкости. В газовых смесях при перепаде температуры происходит незначительное расслаивание. Для этого явления, которое называют термодиффузией, характерно обогащение более легким газом той части объема, в котором поддерживается более высокая температура. Используя это явление, Клузиус предложил метод разделительных трубок и разработал соответствующую аппаратуру, с помощью которой оказалось возможным разделять изотопы элементов (гл. 4). Термодиффузия в жидкостях известна как эффект Соре. [c.23]

Коэффициенты теплопроводности паров и газов даны при давлении 1 атм. В тех случаях, когда значения коэффициента теплопроводности приведены для температуры фазового перехода, агрегатное состояние вещества указано буквой, стоящей рядом со значением температуры, например (182 ж.). При этом к. означает кристаллическое состояние ж. — жидкость г — газ т. — твердое вещество ам. — вещество в аморфном состоянии, мк.— монокристалл. Если коэффициент теплопроводности проявляет сильную зависимость от агрегатного состояния вещества при данной температуре, то буква указывает на состояние, для которого приведено значение %. [c.256]

Теплопроводность большинства простых органических жидкостей в 10— 100 раз больше теплопроводностей газов при низких давлениях и той же температуре. Она мало зависит от давления, а повышение температуры обычно приводит к уменьшению теплопроводности. Эти характеристики подобны тем, которые отмечались для вязкости жидкости, хотя зависимость вязкости от температуры почти экспоненциальна, а для теплопроводности она слабее и приближается к линейной. [c.446]

Ввиду того, что имеющийся в литературе экспериментальный материал по теплопроводности газов и жидкостей весьма ограничен, часто приходится оценивать теплопроводность на основании других опытных данных, относяш ихся к исследуемому веществу. Ниже представлены две корреляции, позволяющие производить такие оценки и характеризующие зависимость теплопроводности чистых жидкостей и газов от давления и температуры. Эти корреляции основаны на принципе соответственных состояний и во многом сходны с корреляциями для вязкости, представленными на рис. 1-2 и 1-3. [c.229]

Теплопроводность большинства простых органических жидкостей в 10—100 раз больше теплопроводности газов при низких давлениях и той же температуре. Зависимость, её от давления незначительна. Повышение температуры приводит обычно к уменьшению теплопроводности. Подобная картина, как указывалось выше, имеет место и для вязкости жидкостей, правда, зависимость последней от температуры почти экспоненциальна, а для теплопроводности она скорее приближается к линейной. [c.536]

Для определения- коэффициента теплопроводности жидкости под давлением и при высокой температуре применима также графическая зависимость для газов (см. рис. XV. 10). [c.325]

Размерность а такая же, как у коэффициента диффузии и кинематической вязкости, поэтому процесс переноса тепла за счет теплопроводности можно трактовать как диффузию тепла с коэффициентом диффузии а, имея в виду, что механизмы переноса при диффузии и теплопроводности идентичны. Коэффициент теплопроводности газов увеличивается с ростом температуры. Для большинства жидкостей к уменьшается с увеличением Т. Полярные жидкости, например вода, являются исключением. Для них зависимость к Т) имеет максимум. Как и коэффициент вязкости, коэффициент теплопроводности слабо зависит от давления. [c.50]

Стиль и Тодос [7] приводят более десятка диаграмм зависимости Япр от Тпр и / пр для разных газов. Диаграмма для этилена дана в работе Овенса и Тодоса [40]. Среднее отклонение значений теплопроводности этилена, отсчитанных по диаграмме от экспериментальных, равно 1,87%. Эта же диаграмма применялась для определения теплопроводности бинарных смесей (этилена с азотом или двуокисью углерода) с помощью псевдокритических параметров по Кэю [41]. Погрешность составляла 1,4—6,2%. Диаграмма пригодна и для расчета теплопроводности сжиженного этилена, однако не применима больше ни для каких других жидкостей. В то же время ею можно пользоваться для расчета теплопроводности Я° газов (кроме этилена) при разных температурах, но под умеренным давлением, т. е. в области, в которой теплопроводность не зависит от давления. Этой области на диаграмме Овенса и Тодоса соответствует в двойных логарифмических координатах прямая линия, которую можно выразить уравнением [c.367]

Выражение (1У.2.2), которое сводит зависимость теплопроводности жидкостей и сжатых газов от температуры и давления к единой (к тому же монотонной) функции объема, исключительно важно с практической точки зрения для упорядочения, интерполяции и экстраполяции экспериментальных данных. Оно положено в основу таблиц рекомендуемых значений теплопроводности жидкостей и газов /101, 102, 103/. [c.61]

Явления диффузии, вязкости и теплопроводности физически подобны, так как все они представляют собой перенос некоторых физических величин через газ или жидкость. Концентрационная диффузия есть перенос массы из одной области в другую вследствие наличия градиента концентрации, вязкость есть перенос импульса вследствие наличия градиента скорости теплопроводность есть перенос тепловой энергии Б результате наличия градиента температуры. Простейшая кинетическая теория, используя ряд допущений, дает выражения для определения основной зависимости коэффициентов переноса от температуры и давления, а также от массы и размеров молекул газа. Коэффициент обычной диффузии численно равен плотности потока молекул вида I вследствие единичного градиента плотности частиц коэффициент вязкости численно равен плотности потока г/-компоненты импульса, создаваемого единичным градиентом 1/-компоненты скорости коэффициент теплопроводности численно равен плотности потока энергии, вызванного единичным градиентом температуры. [c.23]

Коэффициенты К и а изменяются в широких пределах в зависимости от строения тела, температуры и особенно от его влажности. Коэффициент теплопроводности газов с, повышением температуры увеличивается такая же закономерность наблюдается и для жидкостей (за исключением воды и глицерина). Для кристаллических и аморфных тел с повышением температуры этот коэффициент, наоборот, уменьшается. С повышением давления воздуха значительно увеличивается коэффициент теплопровод- [c.56]

В зависимости ст физических свойств жидкостей (газов) процесс теплообмена может протекать различно и своеобразно. Особенно большое влияние оказывают коэффициент теплопроводности X, удельная теплоемкость Ср, плотность р, коэффициент температуропроводности а, уже использовавшиеся при рассмотрении теплопроводности, и коэффициент вязкости (1. Для каждого вещества эти величины имеют определенные значения и являются функцией параметров состояния (температуры и давления, прежде всего температуры). Особенно существенные изменения физических свойств могут иметь место в околокритической области термодинамических состояний и в области очень низких температур. [c.127]

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]

Как было упомянуто ранее, коэффициент теплопроводности в обш,ем случае является функцией температуры и давления. Инженеры уделяют мало внимания зависимости коэффициентов теплопроводности твердых тел и жидкостей от давления. Происходит это, вероятно, потому, что в представ л яюш,их главный интерес для приложений случаях давление равно атмосферному. Частично это объясняется также маскируюш,им действием других переменных, таких, как наличие загрязнений. Как упомянуто ранее, коэффициент теплопроводности идеального газа не зависит от давления. Влияние высоких давлений на коэффициенты теплопроводности было предметом недавних исследований. Коэффициенты теплопроводности, как оказалось, в общем возрастают с ростом давления. Коэффициенты теплопроводности газов, жидкостей и твердых тел умеренно зависят от температуры, как можно увидеть из табл. 19. 1 — 19. 3. В общем увеличение температуры вызывает увеличение теплопроводности газов и уменьшение теплопроводности жидкостей и твердых тел. Имеется, однако, много исключений из этого общего правила существуют и некоторые вещества, у которых при изменении температуры коэффициенты теплопроводности проходят через максимум или минимум. [c.256]

Практически любой расчет теплообмена требует знания одного или нескольких физических параметров жидкостей, газов или поиерхностей, на которых происходит теплообмен. Именно важность информации о физических свойствах для указанных целей побудила редакторов нклю-чить в справочник часть, посвященную этим свойствам. Для расчетов процессов переноса теплоты, массы и импульса инженер-теплотехник должен хорошо понимать физическую природу явлений, обусловливающих различные параметры, используемые в этих расчетах, а также их зависимость от других параметров, таких, как давление и температура. По этой причине в первых разделах настоящего тома рассматриваются физические свойства различных веществ. Сначала обсуждаются свойства чистых жидкостей и газов (разд. 4.1). Во многих теплообменных устройствах газы и жидкости представляк5т собой смеси нескольких компонептов, и следующий раздел (разд. 4.2) посвящен обсуждению свойств таких смесей, включая их равновесные термодинамические свойства. В обоих разделах изучаемая среда рассматривается как ньютоновская, в то время как фактически многие используемые на практике жидкости обнаруживают свойства неньютоновских сред. Приводить данные о реологических свойствах неньютоновских жидкостей — занятие не слитком продуктивное, поскольку они сильно меняются в зависимости от ситуации. Поэтому основное внимание уделено экспериментальному определению и (там, где это возможно) расчету характеристик этих жидкостей эта тема подробно рассмотрена в разд. 4.3. Свойства твердых тел необходимо знать в расчетах теплообмена не только в тех случаях, когда теплообмен обеспечивается за счет теплопроводности (при этом должны быть известны теплопроводность твердого тела, его теплоемкость и плотность), ио также и при теплообмене излучением, где излучательная способность поверхности имеет исключительно важное зна- [c.147]

Методы монотонного нагрева для исследования теплофизических свойств жидкостей и газов получили более глубокое развитие в работах автора настоящей монографии [133—140]. Им разработаны общие теоретические основы методов измерения коэффициента теплопроводности жидкостей и газов, а также изобарной теплоемкости жидкостей в режиме монотонного нагрева при высоких температурах и давлениях. Расчетные формулы получены с учетом температурной зависимости теплофизических свойств и переменной скорости нагрева в рамках нелинейной теории теплопроводности. На основе разработанных методов сконструирована экспериментальная аппаратура, позволивщая исследовать теплопроводность и изобарную теплоемкость различных классов жидкостей в широком диапазоне температур и давлений. [c.41]

Исследование диффузии как одного из осповных процессов молекулярного переноса способствует выявлению внутреннего механизма этих явлений и установлению их зависимости от структуры и природы веитеств, от температуры и давления. Можно отметить, что диффузия в жидкостях и газах, особенно при повышенных и высоких давлениях, сравнительно с другими процессами молекулярного переноса (вязкостью и теплопроводностью) менее изучена. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология