Главная » 2014 » Июль » 22 » Скачать Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей при температурах от 253 бесплатно
9:27 PM
Скачать Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей при температурах от 253 бесплатно
Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей при температурах от 253 до 363 К и давлениях от 0,098 до 196 МПа
Диссертация
Автор: Булаев, Станислав Анатольевич
Название: Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей при температурах от 253 до 363 К и давлениях от 0,098 до 196 МПа
Справка: Булаев, Станислав Анатольевич. Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов, полиэтиленгликолей и их смесей при температурах от 253 до 363 К и давлениях от 0,098 до 196 МПа : диссертация кандидата технических наук : 01.04.14 Казань, 2005 146 c. : 61 05-5/3548
Объем: 146 стр.
Информация: Казань, 2005
Содержание:
Основные обозначения
Введение
Глава I Современные методы экспериментального определения комплекса теплофизических свойств жидкостей
11 Методы теплопроводящего калориметра 12 Метод импульсно нагретого зонда
13 Интерференционный метод
14 Выбор метода исследования
Выводы
Глава 2 Экспериментальная установка для комплексного измерения термических и теплофизических свойств жидкостей при температурах от 173 К до 363 К и давлениях до 196 МПа
21 Модернизированная экспериментальная установка для измерения комплекса свойств в ходе одного эксперимента в интервалах давлений от 0,098 до 196 МПа и температур от 298 до 363 К
22 Экспериментальная установка для измерения комплекса свойств в интервалах давлений от 0,098 до 196 МПа и температур от 173 до 363 К
221 Микрокалориметр
222 Микрокалориметрический элемент
223 Стенд электрических измерений
224 Измерительные ячейки и запорная арматура
225 Система термостатирования и терморегулирования
226 Термостатирование в интервале температур от 173 до 363 К 2261 Низкотемпературное термостатирование и терморегулирование в интервале температур от 173 до 253 К
2262 Термостатирование в интервале температур от 253 до 298 К
2263 Термостатирование в интервале температур от 298 до 363 К
227 Система создания давления
228 Методические особенности измерения комплекса термических и теплофизических свойств
229 Методика комплексных измерений термических и теплофизических свойств
2210 Расчетная формула для определения коэффициента теплового расширения и изотермической сжимаемости
2211 Расчетная формула для определения теплоемкости
• 2212 Расчетная формула для определения температуропроводности
23 Контрольные измерения
24 Оценка погрешности опытов
241 Расчет погрешности измерения коэффициента теплового расширения
242 Расчет погрешности измерения коэффициента изотермической сжимаемости
243 Расчет погрешности измерения теплоемкости по одноканальной схеме измерения 244 Расчет погрешности измерения температуропроводности
25 Результаты оценки погрешностей измерения
Выводы
Глава 3 Результаты измерения комплекса теплофизических и термических свойств жидких органических соединений
31 Термические и теплофизические свойства непредельных углеводородов
311 Теплоемкость непредельных углеводородов
312 Температуропроводность непредельных углеводородов
• 313 Коэффициент теплового расширения жидких органических соединений
314 Коэффициент изотермической сжимаемости жидких органических соединений
32 Теплофизические, термические свойства полиэтиленгликолей и их смесей
321 Моноэтиленгликоль
3211 Теплоемкость и температуропроводность
3212 Коэффициенты теплового расширения и изотермической сжимаемости
322 Температуропроводность полиэтиленгликолей
331 Теплофизические свойства смесей полиэтиленгликолей 332 Теплоемкость и температуропроводность
Выводы
Глава 4 Методы расчета теплоемкости и температуропроводности жидких органических соединений
41 Методы расчета теплоемкости и температуропроводности жидкостей и обобщение экспериментальных данных
411 Методы расчета теплоемкости и температуропроводности, основанные на модельных представлениях и методах подобия
4111 Теплоемкость непредельных углеводородов 412 Зависимость теплоемкости и температуропроводности от молекулярной рефракции
42 Энтропийный метод
Выводы
Введение:
Постоянно расширяющийся диапазон параметров технологических процессов, внедрение автоматизированных систем управления требует знания комплекса теплофизических, переносных и термических свойств веществ в широких пределах изменения температур и давлений.
Номенклатура жидких органических соединений, применяемых в химической, нефтехимической промышленности, в последние годы значительно возросла.
Несовершенство наших знаний о природе реальных жидкостей до настоящего времени является непреодолимым препятствием по пути построения теории процессов переноса и не позволяет с приемлемой точностью прогнозировать свойства веществ. Значительная часть вышеперечисленных свойств рассматриваются на основе эмпирических или полуэмпирических методов, которые приводят к значительным расхождениям с опытными данными и, как правило, ограничены интервалами изменения параметров состояния или группой жидкостей.
В этих условиях наиболее надежным источником информации остается экспериментальный путь определения термических и теплофизических свойств жидкостей. Методы исследования за последние годы претерпели существенные изменения. Среди них выделяются работы, в которых используется комплексный подход к определению свойств, основанного на решении дифференциального уравнения теплопроводности, устанавливающего связь между временными и пространственными изменениями температуры. На место традиционным стационарным методам приходят нестационарные, позволяющие определять в ходе одного эксперимента как термические, так и теплофизические свойства жидких органических соединений в широкой области изменения параметров состояния.
В свете сказанного определена основная цель работы: создание установок для прецизионных комплексных измерений термических, теплофизических и переносных свойств жидких органических соединений в широком интервале изменения параметров состояния и разработка теоретически обоснованных методов обобщения полученных опытных данных, методов расчета и прогнозирования.
При решении указанной проблемы рассмотрены следующие задачи:
1. Обзор современных методов исследования комплекса теплофизических свойств;
2. Разработка и создание экспериментальных установок реализующих метод Тиана-Кальве, с автоматизированной системой измерения, управления и обработки первичных экспериментальных данных на базе персонального компьютера;
3. Экспериментальное исследование коэффициентов теплового расширения aP=f(P, Т) и изотермической сжимаемости Pr=f(P, Т), теплоемкости Cp=f(P, Т) и температуропроводности a=f(P, Т) жидких органических соединений при давлениях от 0,098 МПа до 196 МПа и температурах от 253 К до 363 К.
4. Установление закономерностей изменения коэффициента теплового расширения и изотермической сжимаемости, теплоемкости и температуропроводности исследованных жидкостей и смесей в зависимости от температуры и давления.
5. Разработка методов расчета и прогнозирования удельной теплоемкости при постоянном давлении и температуропроводности жидкостей по молекулярным и структурным характеристикам в широкой области изменения параметров состояния.
Диссертация состоит из 4 глав и приложения. В первой главе приведен обзор существующих методов экспериментального определения комплекса термических и теплофизических свойств. На основе данного анализа сделан выбор метода исследования.
Во второй главе дано описание экспериментальной установки, реализующей метод теплопроводящего калориметра, рассмотрена методика и техника измерения коэффициентов теплового расширения ар и изотермической сжимаемости Рт, теплоемкости Ср и температуропроводности а в широкой области изменения параметров состояния.
В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования коэффициентов теплового расширения ар и изотермической сжимаемости Рт, теплоемкости Ср и температуропроводности а в интервале температур 264 -г 363 К и давлений 0,098 ч- 196 МПа различных гомологических рядов жидкостей и их смесей. Проанализированы закономерности изменения ар, Рт, Ср и а в пределах каждого ряда.
В четвертой главе рассмотрены существующие методы расчета теплоемкости и температуропроводности. Проведен анализ на возможность их использования при прогнозировании данных свойств исследованных жидкостей.
На основе проведенных экспериментальных исследований предложены обобщенные зависимости и методы расчета теплоемкости и температуропроводности.
Работа выполнена на кафедре "Вакуумная техника электрофизических установок" Казанского государственного технологического университета.
Автор выражает свою благодарность научному руководителю, доктору технических наук, профессору Габдльнуру Хабибрахмановичу Мухамедзянову за постоянное внимание и помощь при выполнении работы, кандидату технических наук, доценту Зуфару Ибрагимовичу Зарипову за оказанное содействие и консультации.