Зависимость теплопроводности газов от давления и температуры по кинетической теории газов.

Зависимость теплопроводности газов от давления и температуры по кинетической теории газов.

Зависимость теплопроводности газов от давления и температуры по кинетической теории газов. Согласно формуле (1Х-4), коэффициент динамической вязкости газа в диапазоне средних давлений (20 десятков атмосфер от нескольких миллиметров ртутного столба) не зависит от давления. Поскольку соотношение теплопроводности и вязкости газа по формуле (1Х-5) практически постоянно, теплоемкость газа в области умеренного давления не должна зависеть от давления. Этот вывод был впервые сформулирован Стефаном [16] и подтвержден экспериментально. Согласно уравнению (1Х-3), удельную теплоемкость cn и среднюю молекулярную скорость можно считать независимыми от pressure. In в этом случае средний свободный путь молекулы I изменяется в обратном направлении, а плотность прямо пропорциональна давлению.

Поэтому, СОП $ 1.Предварительно, в интервале температур выше критической температуры, можно предположить, что теплопроводность газа не зависит от давления, если выполняется условие[17]. Людмила Фирмаль

• Здесь, rprr (rkr декомпрессия; T’PR = T ’/ T’R-понижает температуру. В области высокого давления необходимо учитывать зависимость давления от теплопроводности газов. С развитием кинетической теории газа удалось найти зависимость давления теплопроводности газа kt, p при температуре T и давлении kt, 1, если известны и температура T и давление p в умеренном диапазоне давлений. Когда уравнение состояния Энскога применяется к реальному газу[18], оно выглядит следующим образом: ？G. R = LH ..(Ту（7 + 1’2 + 0’755 *） Где 1 / м-молярный объем. B0 и y-величины, определяемые по формуле (VII-55)-(UN-60). Два /> 0 = S-n ^ o°3 (g-диаметр молекулы, # 0-число Авогадро) при замене、 CG. P = CG,^ C(7 + 1 ’2 + °’ 7CH 0x-29） Формула (1X-29) аналогична Формуле энскога(UP-58) для расчета вязкости потока.

• На практике химическая формула (1X-29) редко используется в технических расчетах, так как содержит значения, которые трудно определить и охарактеризовать вещества (a, y). применительно к одноатомным газам рассматриваемая формула дает удовлетворительные результаты. Изучая механизм теплопроводности потока, ведущий пришел к выводу, что должна существовать зависимость между теплопроводностью газа Yar при высоком давлении и теплопроводностью Y1 при умеренном диапазоне давлений. Игрок= » I)+ VR Варгафтик [19]установил взаимосвязь нескольких веществ, основываясь на экспериментальных данных. ХР = Х,+ ВРЛ(1Х-30） Где B и p-константы, характерные для конкретного газа. Р-Плотность, кг / м*. Зедерберг [20]проверил уравнение (1X-30) для кислорода, водорода, метана, углекислого газа, азота, бензола и водяного пара. Он показал, что величина N зависит от молекулярной массы вещества М. Р-1.16 + 0.0024 м Для определения константы B уравнения (1X-30) необходимо эмпирическое значение не менее 1 NR. Некоторые значения камертона приведены в таблице. 1Х-3.

Максимальная погрешность расчета по уравнению (1Х-30) обычно не превышает 3-4%. Из приближенной инвариантности отношения теплопроводности газа к его вязкости видно, что температурная зависимость теплопроводности газа аналогична температурной зависимости вязкости газа. Людмила Фирмаль

• Форма формулы Сазерленда (UI-20), которая применяется для расчета теплопроводности газов, выглядит следующим образом: (1Х-31） Где Chl-удельная теплопроводность при 0°С. C-постоянная Сазерленда. Для некоторых Ниже приводится значение константы Сазерленда вых субстанция： Константа C может быть грубо определена Фогелем [21]. По формуле Если постоянное значение формулы (1X-31) объединить с 1 коэффициентом B, то она имеет вид: Экспериментально установлено, что в некоторых газах величина B линейно зависит от температуры[22]. Общая формула для температурной зависимости теплопроводности газов значительно сложнее в некоторых газов. Значения констант C, O, E для некоторых газов являются、 Вешалка. 1Х-4. Если E = 0, выражение (1X-32) преобразуется в простую зависимость (1X-31). Средняя погрешность расчета по формуле (1Х-32) составляет±3% (максимальная〜6%).

Смотрите также:

Методические указания по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Выбор метода расчета вязкости смеси жидкостей.
2. Теплопроводность по кинетической теории газов.
3. Результаты измерений теплопроводности газов.
4. Критерий Прандтля для газов