Скорость звука в водороде

Фактическую максимальную скорость потока жидкого водорода в трубе определяют по скорости распространения звука в нем, она составляет примерно 1000 м сек. При двухфазном потоке скорость звука мала из-за высокого коэффициента сжимаемости смеси, обусловленного присутствием пара. Существует несколько видов двухфазного потока [c.92]

Скорость звука обратно пропорциональна плотности газа. При сжатии водорода или гелия колебания давления в трубопроводах во много раз меньше, чем при сжатии воздуха. [c.270]

Движение газовой среды в целом, влияющее на перенос вещества и тепла (конвективные члены в полных производных с1С (к д.С21( т (1Т/<1х), описывается уравнением гидродинамики . Надо только иметь в виду, что в приведенной выше записи диффузионных потоков использовалась система центра объема и, следовательно, вводились средние объемные скорости движения среды. Уравнения же гидродинамики, описывающие движение среды, обычно записываются для средних массовых скоростей в системе координат, связанной с центром инерции. При небольших различиях в молекулярных массах компонент, как это обычно бывает в газовых смесях при горении (за исключением смесей с водородом), средние объемные и средние массовые скорости мало отличаются друг от друга. В этих случаях можно использовать уравнения гидродинамики в обычной записи (в системе центра масс). Если для газа пренебречь силой тяжести и сжимаемостью за счет движения (скорости много меньше скорости звука), а также считать постоянной вязкость, то уравнение движения — уравнение Навье—Стокса — можно записать в следующем виде [c.77]

Линейную зависимость между Ум и молекулярным весом имеют и жидкие полимеры [22]. Формула (8) позволяет приписать атомам отдельных элементов определенные инкременты молекулярной скорости звука и подсчитать для различных веществ их сложением, руководствуясь при этом формулой соединения. Для углерода С атомный инкремент равен 10 для водорода Н он равен 92,5. Таким образом, для группы СН инкремент 7м составит 195. Более точные измерения, произведенные в последнее время, дают величину 190 [18, 22, 30]. Показано также [61], что молярная скорость звука является конститутивным свойством и поэтому может быть подсчитана как аддитивная функция связей, имеющихся в данном соединении. Значения инкрементов молярной скорости звука, приходящихся на различные связи в соединениях, имеют следующие величины. [c.453]

Ридберга постоянная для водорода Скорость звука в сухом воздухе при 0° [c.515]

Рис. 7.4. Зависимость скорости звука в водороде (Г = 90,3° К) от давления [И]

Более сильные ударные волны были получены при использовании в качестве толкающего газа водорода, тогда как тяжелые газы, подобные двуокиси углерода, имеющие низкую скорость звука, производили более слабые ударные волны. Были изучены эффекты, связанные с изменением линейных размеров секций высокого и низкого давления трубы, и показана принципиальная возможность расчета состояния ударно-сжатого исследуемого газа при помощи уравнений сохранения массы, момента и энергии, если известны начальные температура и давление и измерена скорость ударной волны. [c.142]

Как уже отмечалось выше, получаемые ударные волны тем сильнее, чем больше перепад давления на мембране и чем выше скорость звука в рабочем газе. Поэтому водород является лучшим толкающим газом, хотя иногда применяется и гелий, ценным качеством которого является его невоспламеняемость. На практике не очень удобно работать с перепадами давления на мембране более чем 10 ООО к 1, так как при этом увеличивается толщина пограничного слоя и явление затухания проявляется в большей степени. [c.144]

Таблица 2.41. Скорость звука и ап, температура Дебая 9 и коэффициент Пуассона Оз вдоль линии плавления нормального водорода [149]

Жидкий водород. Данные о скорости звука в жидком водороде в характерных точках в зависимости от давления и температуры по изотермам. [c.143]

Рис. 3.8. Скорость звука а в нормальном водороде на линии насыш,е-ния [244, 243] (а), в зависим ости от температуры Г при различных давлениях Р (б) и от давления Р при различных температурах Г (в)

Таблица 3.40. Скорость звука а и волновое сопротивление ра в нормальном водороде в характерных точках )

Таблица 3.41. Скорость звука а в жидких нормальном и пара-водороде на линии насыщения при различных температурах Т

Таблица 3.42. Скорость звука а (в м/с) в нормальном водорода и пара-водороде на линии насыщения (сглаженные значения) при различных температурах

Таблица 3.43. Скорость звука а и дифференциальный дроссельный эффект а,-пара-водорода на линии затвердевания при различных температурах [221]

Таблица 3.44. Скорость звука ) а (в м/с) в нормальном водороде при различных давлениях Р и температурах Т [246, 248]

Различие между скоростью звука в нормальном водороде и пара-водороде в жидком СОСТОЯНИИ составляет менее 1 % [2471. Это различие еще меньше в газовой фазе. [c.145]

Таблица 3.45 Скорость звука а, волновое сопротивление ра и плотность р в жидком пара-водороде при различных температурах Т и давлениях Р [245]

Таблица 3.46. Скорость звука а в м/с) в жидком и газообразном пара-водороде при различных те.чпературах Т и давлениях р = 0,01-3,0 МПа 221

Таблица 3.49. Скорость звука О а (в м/с) в жидком пара-водороде при различных давлениях Р и температурах Т [134, 249]

Скорость звука в жидком водороде можно рассчитать по уравнению [c.152]

Рис. 3.9. Зависимость скорости звука а в жидком пара-водороде от давления Р (а) и от плотности р (б) при различных температурах Т (ркр — плотность в критической точке)

В интервале температур 15—30 К с погрешностью 0,5 % скорость звука в жидком водороде может быть вычислена по следующим уравнениям [147] [c.153]

Газообразный водород. Данные о скорости звука в газообразном водороде в зависимости от температуры и давления приведены в табл. 3.42 и 3.46, а также на рис. 3.8 и 3.9. При повышенных температурах скорость звука равна [250, 251] [c.153]

Для вычисления скорости звука в газообразном водороде можно использовать уравнения [c.153]

Вычислить скорость звука в жидком нормальном водороде при Т = 20,50 К по уравнению (3.30). [c.155]

Вычислить скорость звука в газообразном водороде при Т = 273,16 К по уравнениям (3.33) и (3.34). [c.155]

Вычислить скорость звука в газообразном водороде при Т = 773,16 К по уравнениям (3.34) и (3.36). [c.156]

Кроме свойств водорода в конденсированном состояния, рассматриваются некоторые наиболее важные свойства газовой фазы при низких температурах, в частности, в тех случаях, когда нельзя провести резкой границы между жидким и газообразным состояниями при закритических давлениях. Это относится к таким свойствам, как р, и. Г-данные, теплоемкость, вязкость, скорость звука и т. д. в широкой области давлений и температур. [c.3]

Зависимость скорости звука от давления в жидком нормальном водороде [c.98]

Рис. 44. Зависи.чость скорости звука в жидко.и равновесно.ч водороде от дав.гения при разных те.мпературах, °К [126] -/-14,85 г-15,3.5 Л—16,09 -/-16.74 , -18,25 6-19.17 7- 20,50,

Для бинарной смеси гексафторидов изотопов урана максимальная скорость потока будет ниже 100 м/с, и изотопная разность градиентов концентраций будет очень малой, однако если в качестве газа-носителя использовать водород или гелий, скорость звука в которых больше 1000 м/с, то эффект разделения существенно возрастёт. Таким образом, в зоне разворота потока у наружного края, как и у стенки ротора центрифуги, образуется обогащение по урану в целом по отношению к водороду или гелию и обогащение ураном-238 по отношению к урану-235. [c.195]

Физические и физиологические свойства водорода. В чистом виде водород не имеет ни окраски, ни вкуса, ни запаха и неядовит. Гремучим газом можно дышать, как воздухом. При этом изменяется лишь тембр голоса, так как скорость звука в водороде значительно больше, чем в воздухе, а тона, издаваемые трубами, зависят от скорости звука в заключенном в трубе газе. [c.194]

Унифицированные центробежные компрессорные ступени могут применяться в различных условиях, причем сжимаемые газы по своим свойствам иногда сильно отличаются от воздуха как по показателю изоэнтропы, который изменяется в широких пределах ку = 0,95 1,66), так и по молекулярной массе (у водорода .I = 2, а у хладагента РС318 р 200). Соответственно отличаются и скорости звука при нормальных условиях скорость звука [c.124]

Изотермическая сжимаемость жидкого гелия очень велика при 2,71 К она составляет около 11,85 10" Па и приблизительно в десять раз превышает изотермическую сжимаемость жидкого водорода при 16 К- Адиабатическая сжимаемость жидкого гелия II практически совпадает с изотермической сжимаемостью. Отношение р, / 5 --- pl v у гелия II отличается от единицы всего на 0,1—0,5%. У гелия I отношение теплоемкостей С>./Су растет с повышением температуры. Распространение звука в гелии I — адиабатический процесс. В гелии 11 звуковые волны тоже адиабатические, но расхождение между адиабатическими и изотермическими условиями распространения звука здесь несущественно ввиду малого отличия теплоемкости при постоянном давлении Ср от теплоемкости при постоянном объеме Су Скорость звука растет от 180 м/с при 4,2 К до 237 2 м/с при О К (экстраполяция). Скорость звука в окрестности X-точки резко снижается. Объем моля жидкого Не при 3 К составляет [c.231]

В смеси пропилен-водород дисперсия скорости звука не наблщдалась. [c.146]

Впервые скорость звука и в жидком нормальном водороде была измерена Питом и Джексоном (121] в 1935 г. Исследователи использовали интерферометрический метод при частоте 427 кгц. Измерения проведены в точке нормального кипения водорода (20,4°К) с погрешностью около 0,5%, что соответствует абсолютной погрешности (5—7) м сек. Галт [122] в 1948 г. измерил скорость и поглощение звука в жидком нормальном водороде при температуре 17 °К и частоте 44,4 Мгц импульсным методом. При указанной ошибке определения температуры полученное значение скорости звука должно ограничиваться погрешностью (20—30) м сек. Ван-Иттсрбик с сотрудниками [123] исследовалп зависимость и(Т) в нормальном жидком водороде иа линии насыщения в диапазоне 14—2ГК интерферометрическим. методом при частоте 523 кгц, однако полученные результаты, по признанию самих авторов [124], оказались недостаточно корректными. В 1954 г. Ван-Иттербик, Ван-дер-Берг и Лимбург [125] измерили скорость звука в нормальном водороде при частоте 1 Мгц и в параводороде при частоте 3 Мгц при температуре в нормальной точке кипения оптическим и интерферометрическим методами. Использование разных методов дало результаты, отличающиеся до 7 м/сек (в табл. 40 данные этой работы, полученные оптическим методом, от.мечены звездочкой). [c.97]

Наиболее полное измерение скорости звука отдельно в нормальном и в параводороде на линии насыщения в диапазоне температур от 14 до 20,4°К было выполнено Ван-Иттербиком, Даело.м и Копсом [124] 1жтерферометр Ическим методом при частотах I 2 и 5 Мгц. Было установлено, что и в п-Но выше, че.м в р-Нг при равных температурах приблизительно на 8 м/сек во всем изученном интервале температур. Дисперсия скорости звука не наблюдалась. Разброс результатов в разных сериях измерений достигал О.,2% (т. е. 3—4 м/сек). В следующей работе [12б] те же авторы изучили зависимость и р) в нормальном и параводороде до давлений 250 кГ/см в том же интервале температур, применив импульсный метод при частоте 1,1 Мгц. Погрешность этих измерений, по-видимому, была в пределах 0,3—0,5 м/сек, максимум ее достигал 1—2 м/сек. Значения и р), полученные в работе [126] на семи к зотермах для нормального водорода и на восьми изотермах для [c.97]

Рис. 46. Зависимость скорости звука о жидком нормальном водороде от давления прп йзных температурах. °[ [67 ]

Из этих уравнен1нй также следует, что при данном начальном отношении давлений более интенсивная ударная волна получается при высоком отношении м.олекулярных весов реагирующего и рабочего газов. Следовательно, наиболее эффективно использовать в качестве рабочего газа водород вследствие некоторой опасности работы с водородом под высокими давлениями и возможности взаимодействия его с реагирующим газом на контактной поверхности обычно применяют гелий. Интенсивность ударной волны возрастает также с увеличением отношения скоростей звука в рабочем и реагирующем газах это может быть достигнуто предварительным нагревом рабочего газа. [c.311]

Теперь рассмотрим еще одно неустойчивое и при обычных условиях лишь слабо замороженное вещество — перекись водорода Н2О2 она легко разлагается на воду и кислород при самом незначительном нагревании и соприкосновении с положительными катализаторами — ускорителями реакций. Лет 15 тому назад перекись водорода имела еще сравнительно небольшое значение, но теперь это вещество привлекло- себе внимание в связи с расширяющимся применением реактивных самолетов и трансконтинентальных снарядов, высотных ракет и искусственных спутников земли, снабженных реактивными двигателями, с помощью которых они способны перемещаться даже в совершенно безвоздушном пространстве, набирая скорости, в несколько раз превышающие скорость звука, что, как известно, было в свое время предложено еще К. Э. Циолковским. Теперь техника реактивного полета является реальностью и быстро развивается, требуя все более и более мощного топлива, причем особенностью последнего является то, что не только горючее, но и жидкий окислитель впрыскивается в камеру сгорания из резервуаров, находящихся на самолете или в теле ракеты. Перекись водорода (100% концентрации) и является одним из материалов, применяемых в настоящее эремя в качестве окислителя для сжигания спирта, бен-, зина или других горючих материалов в реактивных двигателях. [c.99]

В табл. 31 приведена скорость звука v в некоторых газах, а также длина волны X, соответствующая частоте 2650 периодов в секунду. Крутамел и Дил приводят удовлетворительные результаты анализов водорода в воздухе (с максимальной чувствительностью около 0,15% на одно деление шкалы амперметра), углекислого газа в воздухе (0,30%), метана в воздухе (0,40 4>), этилена в воздухе (1,0%) и кислорода в воздухе (1,0%). Окись углерода в воздухе обнаруживается с трудом. [c.367]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология