Оглавление:
Методы расчета теплопроводности жидкой смеси.
Методы расчета теплопроводности жидкой смеси. Известно несколько эмпирических методов расчета теплопроводности смеси. Если смесь разная, то нужно использовать разные методы расчета. Однородная жидкая смесь, не содержащая ионизированных молекул. К этой группе относятся смеси органических жидкостей, водные растворы неионизированных органических веществ (например, спирта), смеси сжиженных газов и др. Здесь, в простейшем случае, наблюдается аддитивность теплопроводности. Из следующей таблицы. Х-18 можно использовать формулу (х-27), так как во многих случаях отклонение от добавки невелико. Согласно Зедербергу [34], это допустимо, если молекулы обоих компонентов смеси неполярны или молекулы 1 компонента неполярны, а стабильный дипольный момент молекул 2-го компонента равен Р <1,55 0.Максимальное отклонение расчетных данных от экспериментальных не превышает 4,4%.
Сесиль и Манч [42]исследовали теплопроводность 2-и 3-компонентных смесей воды, метанола, четыреххлористого углерода, этилбромида, хлороформа и органических жидкостей (таких как адипаты, фосфаты, фталаты и триклаты фосфата) с относительно большими молекулами. Людмила Фирмаль
- Эти авторы обнаружили, что правила аддитивности коэффициента теплопроводности могут быть применены(практически) к исследуемым ими смесям. Если 1 молекула компонента является стабильным диполем со значением Р> 1,550, то ожидается отклонение экспериментального значения теплопроводности от рассчитанного по формуле (х〜27) в диапазоне 5,7-12%. Если молекулы обоих компонентов смеси являются диполями с высоким дипольным моментом, то отклонение от аддитивного правила может достигать до 28%. Филиппов и Новоселова [43]предложили уравнение, полученное из предположения, что значение ХСМ находится между значениями х чистых компонентов смеси и обычно ниже значений, рассчитанных по аддитивности(см. таблицу Х-18). Формула выглядит следующим образом: ^ сы-X2t2 { -?. | (1-T2) −0.72 (X2-X|) T2 (X1-T2) (X-28） Xcm-это теплопроводность смеси. L, X2-коэффициент теплопроводности чистых компонентов 1 и 2 смеси (X2> X0; у-массовая доля компонента с высокой теплопроводностью смеси.
- Авторами предложена формула для расчета теплопроводности смеси неполярных жидкостей (х-28), проверена возможность ее применения с бинарной смесью 13 и изменена концентрация каждого компонента от 0 до 100% (температура 15 и 30°С). Зедерберг [34]показал, что Формула (х-28)вполне подходит для расчета теплопроводности жидкой смеси. Даже для сильно полярных компонентов погрешность расчета теплопроводности по формуле Филиппова и Новоселова находится в диапазоне от 3 до 4,8% (подтверждается на примере смеси этанола и воды). Третий метод расчета теплопроводности жидкой смеси был предложен Бейтсом, Газзардом и Палмером[42].Они показали, что в случае смесей вода-этанол и вода-метанол применима формула： (Х-29） НОК 51n bφ= х \ 3)N Б (М, ϕ)+?.2 $ 1Н б (с2т） Где Lcm теплопроводность смеси компонентов 1 и 2. ^ 2 теплопроводность чистых компонентов I и 2; ЩуЩ-массовая доля компонентов 1 и 2 смеси (*N1 + T2=\) \ CP является постоянной характеристикой конкретной пары компонентов смеси (P очень слабо зависит от температуры. $ m b-функция, определяемая из зависимости mb b = 0.5(e^—^).Его значение извлекается из таблицы.
Формула (Х-29) хорошо отражает зависимость теплопроводности состава и компонентов смеси от теплопроводности. Значение f при 20°C в смеси： Вода и этанол 0,94 Вода и метанол 0,90 Для определения постоянной φ нам необходимо экспериментально определенное значение теплопроводности смеси. Людмила Фирмаль
- Ридель [31]рекомендует следующую формулу для расчета теплопроводности смеси: ЛСД-д?{Л | x2X2-$ ВХ \ Х2(х-30） Где Lcm теплопроводность смеси компонентов I и 2. Л,, ^ 2 теплопроводность чистых компонентов 1 и 2. Хи Х2-молярная доля компонентов 1 и 2. И молекулярная масса М2-компонента 1 и 2. Я? И нормальное испарение энергии рассчитывается путем суммирования долей в соответствии с НД — Бонди [31]. Л-4.5 −10 5, Если Е° это кал! Моль.-7.0-10〜9 в случае, эрг / моль Если 1 из компонентов смеси имеет большую молекулу («гибкую цепь»), то в Формулу (х-30) необходимо подставлять объемную долю, а не молярную массу. Согласно Бонди [31], выражение (X-30)является более точным, чем выражение (X-28). Л. Здесь. (Х-31） Водный раствор electrolytes. To рассчитайте теплопроводность ЛСМ водного раствора электролитов с очень хорошими результатами, используя метод Риделя[36].При таком способе теплопроводность менее концентрированного раствора составляет、 Где с, молярная концентрация ионов. Соотношение ионов (определяется в таблице х-21）; Теплопроводность воды при температуре 20°С[Хв—0,515 кка.
