автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Теплопроводность жидких органических соединений при температурах до 630 К, не искаженная радиационным переносом энергии

о я

На правах рукописи

ПОНИКАРОБА Ш'Ш-ЕЛ НИКОЛАЕВНА

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ДО 630 К,

КН Т7СКЛЖчННАЯ РАДИАЦИОННЫМ

, л ЭпЕРПШ

ОЯ.14.05 — Теоретические основы галлсчс-жннни

АВТОРЕФЕРАТ «лссвптацни па гопсивязе уч«пеЛ степени кзидкдгта тсхнтееил* иаук

Казань 1995

Работа выполнена на кафедре гидравлики Казанского государственного технологического университета

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор А. А. Тарзиманов

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор А. Г. Усмаиов,

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья

Защита состоится . ¥ « ¿^ПуЬ^с^. 1995 года в 14 час на заседании специализированного совета Д 063. 37.02 в Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, Казань, ул. К.Маркса,63 (зал заседаний Ученого совета)*

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан . 3 * ^^0^/24995 г.

кандидат технических наук, доцент Ф. Н. Дресвянников

Ученый секретар специализированною с доктор технических н профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ *

Широкое использование органически:-: га;д-костей е различных отраслях современного производства как з качестве неходкого сырья, гак к в качестве рабочих тел в теппоаб-меннок оборудовании, предполагает знание важнейших теплофизи-чееких свойств этих жидкостей, к числу которых отнесется коэффициент- теплопроводиссщ X.

С! другой стороны, выявление общих закономерностей в иам<*-ГССЗ*рти!вЦта ТеаЛСПрСВОДТГОСТ» ПЙАТ ьсоигспссть' ГГСЛОПТЛО-вать их в методике расчетов и прогнозирования саоЛсп» т^ог-тей.

При наличии огромного числа органических соединений целесообразно изучать их по определенной системе, в частности, по класса», чтобы выявить имеющиеся закономерности в каждом гомологическом ряду и спрогнозировать свойства других членов ряда.

Илегипиеся в справочной литературе даяние по теплопроводности органических дидкостой, полученные трздтаконнумч истодами С коаксиальных цилиндров, нагретой нити п др.), представляв? собой э,?фекти8т» эначеакч \гф, включавшие в себя молекулярную и радиационную составляшле. Это обусловлено полупрозрач-

У Р

постьв большинства органических жидкостей для ИК-излучения. В последние годы с помощь» кратковременных нестационарных методов измерения получены данные, в основном, для пределы«« я иепрз-дельных углеводородов, не искаженные радиационным переносом энергии. Лля успешного развития теории свойств переноса жидкостей, для подготовки кадехных справочников необходимо иметь сведения непосредственно по молекулярной теплопроводности широкого класса органических жидкостей при различных. тенперату-рах.

Настоящая работа выполнена в соответствии с Координацион-

*В руководстве работой принимал участие к. т. п. ,с. и. с. Габптов Ф. Р.

акы плаяоц'РАН по проблеые "Теплофизика и теплоэнергетика" С п. 1.9.1.1.2.1).

Ладиа&хн;.

- создание экспериментальных установок по «атоду нштульсно вагроваеиоз проволоки,позбояяецзх получать датшэ по молекулярной теплопроводности жидкостей при давлениях до 30 МПа и теупаратурах до 630К,

~ разработка к реализация автоматизированной система изые-раш'.й коэффициента теплопроводности органических жидкостей на базе шкро-ЭВИ БКС010,'

г получение экспериментальных данных по ыолехуляраой тепло-проводкостя представителей различных классов органических сое-дкненцЦ,

. - оиенха оЗ)г.;ч;'лш радиационной составлявшей теплопроводности исследуешх ь&цеотв у составление рекомендаций' по определенна со для различных органических евдкостой,

- обобщение экспериментальных данных по молекулярной теплопроводности с использование« теории подобия к составление таблиц справочных данных.

к наиболее существенны« научным результатам ыогно отнести следусцее:

- созданы две экспериментальные установки .по методу кмпульс-ко нагреваемой проволоки, автоматизированные на базе кикро-ЭБМ, для исследования теплопроводности органических хидксстсЛ- при температурах до 630К к давлениях до 301®а,

- измерена коэффициенты молекулярной теплопроводности жидкостей, относящихся к 9 классам органических соединений, вкли-чая нормальные Сиеассоццированныэ) п ассоциированные жидкости; при этап для 9 вгцеств данные по молекулярной теплопроводности получоны впервые/

- обнаружено наличие радиационной составлявшей теплопроводности у ассоциированных жидкостей, таких как спирты « кислоты, хотя величина ее ыеньше, чем у к-алкаяов и 1-апкенов,

. - сняты ИК-спектры поглоаеиия для 6 веществ и на их осно-

проьэдены расчеты радиационной составлявшей теплопровод-поста,

*

- расчеты к измерения для ПМа-200 ( высокомолекулярной орга-

иической гибкости ) показали на отсутствие радиационного перанпса энергии,

- предложена методика оценки радиационной составлясцеЯ теплопроводности и корректировки имеющихся значений >■. ? { ,

- получено гдтао^ уравнение для списания теплопроводности нормальных жидкостей на основе закона соответственных состояний п широком диапазоне температур,

_ОЕаК18ческэ.2,.цен110ч25:ь_2а^отн. Разработанные конструкции Аьтокатизкрованкшг экспериментальных установок по методу нм-пулъенс. нагоеьаемой проволоки могут, быть рекомендованы для ис-олеяораиия молекулярной теийоарогодаесгг гядксстся я «татаэт г«-

зов в широкой диапазоне температур и давлений. Полученные'опытные данные для органических соединений необходимы при подготовке справочников, при расчете теплообменкого оборудования.

Результаты работы введены в банк физико-химических свсйстз ВНИИУСа и используются в проектных я исследовательских работах.

-¿З&ЯййШЗ-Шййт!.Основные результаты работы были доложены на 9 Теплсфкзкчг:сксй конференции стран СНГ С Махачкала 1992 г.), на научно-технических конференциях КГТУ С1990-1994г.г.3.

..П^лиЕ-ацигЬ.Гю теме диссертации опубликовано 3 работ.

-ЗХЕХКЮТЛ.й-СЙЬ^И-ДВГСёЕХаийИь Диссертация состоит из введения. трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на 141 страницах машинописного текста и иллюстрировано 33 рисунками и 16 таблицам. Список литературы содержит 84 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

обоснована актуальность темы лиссертационнй работы «выбор объектов исследования, показана практическая ценность результатов работы.

_3_Ц§ВВ20-ЕП2Е§ рассматриваются теория метода ишульсяо нагреваемой проволоки, вносимые попраиси, конструкция экспериментальных установок, погрешность измерений.

Принцип измерения заключается в следующем. Тонхая платиновая проволока-датчик измерительной ячейки (г=2.5мкм, длиной I = 41 - 65мм и сопротивлением Но=240-400 Ом) помещается в ав-

тохлав, содержаний исследуемую жидкость. При этом датчик одновременно является термометром сопротивления и источником однородного, радиального теплового потока, который выделяется в йокент времени т>0 в результате приложения импульсного напряжения йа концы нитп. Одним из главных достоинств метода импульсно нагреваемой проволоки является почта полное соответствие измерительной ячейки теоретической модели линейного источника.

Идеальная модель представляет собой бесконечный линейный шзточннк радиального теплового потока постоянной иопдаости,возбуждаемый в момент времени г =0. Источник расположен в неограниченной среде, температура которой в начальный момент То. Изменение температуры жидкости на расстоянии г от оси системы можно определить, решив уравнение Фурье в цилиндрических координатах

д Т Г д Т 1 д Т 1

-а а -- +----С1)

дт I (3 г г <Э г J

для начального АТСг,г) = 0 при т 3 О

п граничных условий ta ДТСг.т) =0 при т > 0 г-хз

д Т q

lia r ----пра т > о С2)

г->о д г £лХ

Для данной модельной задачи при малых радиусах нити rt изменение ее температуры определяется

q 4ат

АТСг, ,т) « - in —— СЗ)

1 4ял г=С

где аД -коэффициент:.- температуро-и теплопроводности жидкости, которые предполагаются постоянными в пределах небольвого - ЕЮ изменения температура, С - постоянная Эйлера. Приращение температуры между моментами времени

ДТСт) - ДТСт } = —— In — С4)

0 itz\ ■ т

о

Откуда коэффициент теплопроводности определяется

q 1пСт/т0)

4rt ДТСт) - ДТСт )

УравиениеСВ) справедливо для идеальной подели линейного источника тепла бесконечной длины. Хотя в измерительной ячейка применяются очень тонкие по сравнений с длкяой нити тгатйновш провода С отношение длины к диаметру более 10'), были внесены некоторые поправки, учитыващие отклонения от идеальности: на влияние теплоемкости нити, на изменение длины нити о температурой, на излучение с поверхности нити. Сумма всех вводимых поправок не превышает 2,'/.. /

Использование проволоки предельно малого диаиетра позво -ляет проводить измерения на малых временах нагрева Сдо 100ис5. Зэ такое время тепловое, возмудстгие охваты»ает очень тошаю сдсп исследуемого вещества и их можно . считать практически проэрачнт.ш для Ш-из лучения, что подтвердили выполненные расчеты с исполг. кованием спектров поглощения исследованных яркостей Свклад ра„- диационной составляющей в результатах опытов не превышает 0.02ЯЗ. "

Для экспериментального исследования теплопроводности ерга-ничзсзсах зждкостей были созданы две экспериментальные установки, различает,неся системами термостатирования измерительной лчейкн. При этом реализована автоматизированная схема измерений коэффициента молекулярной теплопроводности на базе БК0010, что обеспечивает быстродействие и информативность измерений, в^сс-кум точность и воспроизводимость экспериментальных данных.

На установке N1, предназначенной для измерения молекулярной теплопроводности в диапазоне Т = 293 - 500 К и Р = 0.1 - 30 МПа,автоклав с датчиком помещался в жидкостной термостат с тер-мостатируодей жидкостью ПМС-200. Для расширения температурного интервала исследований была создана установка N2, на которой измерения проводились до температур' 630К. Теркостатировгние автоклава осуществлялось горячим воздухом,, нагретым электрическим нагревателем, калорифера в сухом воздушном термостате.. Остальные системы обеих установок С система создания и измерения давления, система вакуумирования) идентичны.

• Сопротивление датчика включено в мостовую схему С рис.1). Питание мостовой схемы - от кислотного аккумулятора постоянного тока. Импульсное напряжение заданной длительности формировалось. оптронно-транзисторным челвчои К1. - Оагрои 30Д101А

Принтер

( о

с 1 g

«г-чм О о

<1 1

, 1 LÜ

РисД Постовая схеме

Î50T Л'-.10* Вт / и К

• - нвстоящая роботе 0 - Тпеубаов + - Шлрафутдавов - - справ очшо: 1990

__Т . К

г. 111 it mi 41 и i il il ц

280 300 320 340 360 3SO 400 <20 Ряс.2 Сравнение охсяерпыентальвих р«эул!татоо Х„ н-трвдеклна . в аавиеииостм от Т при Р - 0,1 МПа с имеющимися в литературе дшвЬьши.

развязывает задайте цепи от мостовой схемы.

Резисторы К1-К4 - малокндукционныв магазины сопротивлений Р4830/1. Длительность импульса задается с клавиатура персонального компьютера БК0010. Опа 6ор>л;руетея программно собственным кварцевым генератором когятьютера и через блек согласования БС покается сигнал на открытие и после истечения необходимого времени - на закрытие ептренкого ключа К1. Напряжение разбаланса мостовой схеш измеряется с пацаы^п ана/гаго-цкфрового преобразователя АШ1 Ф4223 класса точности 0.25.

Со /лАсованиэ уровней напряжения разбаланса ^осп г прислав измерения АЦП производится усилителем-нормализатором У.

На время импульса в диагонали мостовой.схемы возникает сигнал разбаланса, с диагонали моста измеряется 20 значений напряжения разбаланса в течение одного импульса нагрева. В течение второго импульса производится измерение величины тока, протекавшего через датчик. Тек измеряется с помощью АЦП и образцовой катушкя сопротивления !? С класс точности 0.002 на 1 0к),вклпчениой о диагональ мостовой схемы.

Б программе имеется возможность осуществить заданное количество измерений. По команде компьютера оптронным ключом «формируется заданное количество импульсов нагрева датчика и длительности пауз между импульсами нагрева. Сна выбирается аз условия, чтобы температурное поло, созданное предыдущим импульсом практически полностью исчезало (паузы между импульсами составляют 5-20сЗ.

После накопления заданного количества измерений программа переходит в режим статистической обработка результатов измерений. Приращение сопротивления датчика пересчитквается в приращение температуры по тарировечной зависимости. Предварительно датчик тарировался по образцовому платановому термометру сопротивления ПТС 10.

При обработке результатов измерений вводятся соответсзвую-аше поправки, учитцвавзде отклонения измерительной ячейки от теоретической модели. В программе предусмотрена возможность выбора границ линейного участка термограмми к линеаризации функции ДТ = ГС1пт) в пределах этих границ методом наименьшая квадратов. Далее определяется коэффициент теплопроводности ис-

следуемой жидкости. Погрешность измерения теплопрово,юности органических жидкостей ке превышает 1.2 Я.

>й2_Б2222Й_ГЯа52_ангшизируотся состояние вопроса исследования молекулярной теплопроводности рассматриваемых веществ и г ¿'¡водятся результаты опытов. При этом отмечается, что предста-^леяи предельных и непредельных углеводородов, а также бензол исследованы наиболее полно в широком диапазоне изменения параметров состояния Р « Т. -

С целью проверки надежности экспериментальной установки, правильности методики проведения экспериментов ¿или выполнена измерения Хи н-тридекана при Т=299-374 К и Р=0.1МПа Срис. 2D и бензола при Т =2S9-500K и Р =30Мяа. Результат« измерений по к -тридекану и бензолу легат систематически ниже справочных данных [1], где приведены значения Х^для слоев толцшшй 0,5 - 0,7 ш. С ростом температуры расхождения увеличиваются до 4 - 5?i. Наши данные по молекулярной теплопроводности для этих жидкостей удовлетворительно согласуются С расхождения ыенее 1 - 2Я) с результатами других исследователей, полученными методами яыпуль-сно нагреваемой проволоки и периодического нагрева.

Для исследования использовались органические жидкости марка чда или хч. Непосредственно перед экспериментом они осушались путем вакуумирования.Степень чистоты жидкостей контролировалась по показателе преломления. Во время опытов ' сила гревшего тока была в пределах 5-10 мА, при этом нагрев датчика составлял 1 - 2 К.

Известно,что эффект полупрозрачности органических жидкостей существенно зависит от температуры (Х.^ Т3), зависимость XjOT давления для жидкостей невелика. Поэтому для большинства вецеетв измерения Хв проводились в широкой диапазоне температур при давлениях близких к давлении насыщения. Для двух веществ -гексилового спирта и бензола была получена зависимость молекулярной теплопроводности от давления. Она оказалась такой ге.как для значений аффективной теплопроводности этих веществ.

Преимуществом использования ЭВМ в современном теппофкзи-ческоы эксперименте является возможность накопления и статисти-

1. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов / Варгафтик Н.Б. .Филиппов Л.П., Тарзинанов A.A., Тоцкий Е.Е./, М. , 1990

Таблица." - Область исследования органических жидкостей

N Г!/П Вещество Р,МПа -Т ,к Н установки

1 н - тридекан 0,1 - 3/4 и i, • ''IT

2 бензол 0 1 - 30 292 - 501 ii J

3 октнл бромистый од £33 - 443 11 1

( трязтила;.пш р3 299 - 452 П i

3 дифенил ps 353 - 631 и

р пиЯ»ЧИЛОВЫЙ ЭФИР ps 325 - 485 N 1

t дчутепч 1 » 20? — а J. ¡1 Z

8 гекспяовый спирт 0 1 - 30 297 - 414 ii i

9 дециловый спирт 0,1 296 - 493 Н 1

10 масляная кислота од 2S5 - 413 н л 1

11 пмс - гоо од 298 - 520 н 1, 11 2

X - X,

100 я

4H.J.Uкил •¡•у-ютклылш: I

L'JJ PI ,

A

ЬЕТОр

Ридсль Весшиьоиска i i Голуйла J.

9

АЛТОр

О ! пэтор j

I

I

1:1

i i

I ! , I

I I

r*!

! i

Mill

¿50 300 Рнс.З

' | [* i J i 1' ; 1 I

350

400

T*4-frtrrTTT>T-r;

450 SOO

Коррекши л., с учетом > «а лиши иасмщешш

9

'*т-т rrvr * rrm

J.'j 60 О

К :

■Г-ГГТ '

ческой обработки первичной информации при числе замеров и=10-15 при одних и тех ю Р и Т, что уменьшает влияние случайных ошибок на получаемый результат.

В диссертации приведены подробные результаты экспериментов. В таблице указана область исследования органических жидкостей. При этом молекулярная теплопроводность жидкостей, за исключением н-тридекана и бензола, измерена впервые.

Сравнение полученного экспериментального материала по с данными справочника 113, где приведены значения показывает, что во всех случаях, кроме ПМС - 200, как для нормальных, так и для слабо ассоциированных жидкостей наши результаты расположены ниже. Это объясняется тем, что рассмотренные жидкости, кроме ПМС - 200, являются средами полупрозрачны!«; для КК - излучения. При чем при комнатных температурах эффект переизлучения сравним с погрешность» эксперимента. При повышенных температурах он для ассоциированных аидкостей- невелик С 3 % при Т = 4QGIO, но для нормальных жидкостей достигает значительной величины С до 12% -20% при Т - 500 - 600 К ).

-8-.12е2Ьей_Г22Е2_призодится краткий обзор теоретических решений задач радиационно-кондуктивного теплообмена. При этом необходимо располагать сведениями по оптическим свойствам среды и граничных поверхностей, lío всех свойств сложнее оценить коэффициент поглощения вещества. Основную информацию о коэффициентах поглощения веществ получают из экспериментально снятых спектров поглощения. В справочной литературе имеются единичные данные по ИК-спектрам поглощения исследованных веществ.

На спектрометре UR - 20 были сняты спектры поглощения три-эткяамина, кетилэтиякетона, масляной кислоты, гептилового спирта, ПМС-200 при комнатной температуре, а также дафенила при Т = 353К С температуре плавления 3 и Р = 0.1 МПа.

В диссертации рассматриваются некоторые'обшде закономерности ПК-спектров поглощения органических жидкостей.

Как ухе отмечалось, наши данные расположены систематически ниже результатов преаних измерений. Для объяснения причин расхождений была рассчитана величина радиационной составляющей теплопроводности \рв диапазоне Т = 300-600R для некоторых исследованных органических веществ (гексилового спирта, дифенияа,

- 1С» -

трпэтплакина) При расчетах применялис^еяективно-серое приближение с использование!.; ИК-спектров поглощения. Реальный спектр заменялся моделью прямоугольны* серну" полос CS0 - 70 ' пс.ссс), в пределах каждой ип кстсрт: производился расчет X. по модели Польца с пссгедугщим интегрированием по «сему спектру. Расчет по отсй моделк реализован на компьитера rO~XT. iir:i ofou предполагалось, что спектры ног ращения с температурой мен.-.ытся несущественно. Распеть; радиационной составлявшей пронодилнсь применительно к условия;; проведения экспериментов (метол коаксиальных цилиндров с величиной зазора К = 0.S-0.7мм). 3 диссертации приведена заложи» радиационной ссстсългггцс'й, полученные расчетным путем и на основании .экспериментальных данных. Имеет место удовлетворительное согласие мезду ними С в пределах 1-1.5i<J.

Ка рис.3 представлена коррекция прежних опытных данных в соответствии с полученными расчетными значениями X , После внесения поправки имеется хорошее согласие с результатами наших экспериментов

Представляет интерес исследование молекулярной теплопроводности ПМС-гОО-высокоцолекулярной органической жидкости, представляющей собой совокупность полимерных цепочек линейной к разветвленной структура. Во всем исследование« диапазоне температур (238-520К) ваши результаты хорошо Срасхождения не более 1.S54) согласуются с данными Расторгуева и Нензера, полученными методом коаксиальных цилиндров. Зто указывает на то, что ГШС-200 относится к силькопоглощагщим жидкостям. Это подтверждают также результаты 'расчетов X^ueneo îX от \я при 519 Ю с использование« ИК-спектра поглощания Срис. i). •

Анализ опытных данных показывает, что в пределах погрешности эксоерииеята доля радиадиокпого переноса тепла во всем исследованном диапазоне температур от давления не зависит.

При отсутствии непосредственных экспериментальных данных по Хк органических зздкостей ее величину при различных температурах ыотло оценить по имеющимся сведениям об .внося гоотвотствущутз поправку на радиацип. Анализ проводился применительно к толщине исследуемого слс i K-O.Smu у. степени черноты граничных поверхностей г=0.1(не сильно окисленных иеталличес-

I "О

ft!*

40

¿0-

a, см

0 - -t гггтгтттттгтт-ггггпттгт iiilill'tiiHMiTiuiHlnnnninlnill'unip TT-rrrn

0 400 SOD 1200 1600 2000 2400 2300 3200 3600 4000 Рис. 4 Спектэ поглощения попимегЕЛонпоксчяа 200 ггея Т 293 К.

4.00

2.00 t

0.00 i

-2.00 -i

-4.00 -j

6.00

о а о

* « »о + •

* *♦ 4* « А » « .О ♦

j °v . " '-Г

to * »

обоиначешш точек ( см. рис. 6 )

J - ч ГЦ IIIT7T nmniMiiiuiif- ■ -n i 11111111 ■ И • " " 'ii III u U n»'' I

0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 . 0.80 0.90 1.00 Pec. 5 Отклонение экспериментальных данных о* уравнения ( 8 )

к

о

» «

о

ких поверхностей, что чаше всего встречается в эксперименталь-пня установках по исследованию теплопроводности жидкостей)..

!Ь зависимости Х.дяя ееяекткяно-серого приближения от температура видно, тгго коэффициент пропорциональности при Т3 . связан для каждого вещества со значением интеграла/' Р(х)б:г

Ю » » ^ ^ а п» т3 ! у (6)

р ^ о

где сг -постоянная Стефана-Вояьцмана. п - пскалатояь преломления органических жидкостей.

Анализ эксаериаоптокял я расчетных лышыл «¿¡сгзтазт.тт имеются группы веществ, для каждой из которых значение кптс-г-рала Сс погрешность!) л.р/Хв в пределах 1-2%) можно считать постоянным. Рассматриваемые вещества были условно разбиты на три основные группы: сильноассоциированные, слабоассоциированные среды (спирты и кислоты, за исключением первых двух членов ряда) и нормальные жидкости.

Тогда расчетная формула для определения Хр цримет вид: 16

— а п*Т3[3, (73

р 3 о I

где В -значение функции для каждой из перечисленных групп.

При обработке экспериментальных данных методом наименьших квадратов для каждой группы ьейостп получены следующие значения коэффициентов В:

В4 =0 для сильноассоциированных жидкостей Ба=0.36'10"в для слабоассоциированных жидкостей Вз=11.58*10"в для нормальных жидкостей Располагая опытными данными х » рассчитав величину X по уравнению С 73, можно чайтя значение »'олекулярно;! теплопроводности х£*е= Х5ф- Ар. Сравнение расчитанных п экспериментальных значений Х^ для исследованных в настоящей расоте органических жидкостей, а также для н-предельных л непредельных углеводородов (всего 13 вецеста), показало, что расхождения не превышают 2-3%

Для обобщения опытных данных по нормальным жидкостям С¿сего £0 веществ) был применен закон соответственных состояния. Ииеюдаеся экспериментальные данные различных авторов по молекулярной теплопроводности .!а линии насыщения были

л

"1.00

3.80

0.40

Л /

0.60 п

метиягептан

3 зтилпевтан

к-три декан толуол

3 этялпентан 2,3 диыетилпентан 2,5 диметилгексан

2 метилгептан 2,3 диметлгексая

3

2 непт

2,2,5,5 тетраметилгексан

циклогекс&н

2,3 диметплбутан

фреон К:134о

I - нокен

октан

гексадекан тетрадекан додекан

о - триэтилаьшн * — дифенил

- дифениловый эфир

- даутерм

- бензол

- октил бромистый

- изооктан

- 2 метилпентан

- 3 метилпентан ~ 2 метилгексан-

| ч'т 1"1 I I

0.5С

|"Г Г I ¡-'11111

0.50

с; п—г I '11 | . I I I г I I С.30 0.40

Рис.5 Зависимость / X т . е-5 = ^ органических жидкостей

I I I I | I I I I I I ' I г т г' г > ; I I I т ;

0.70 0.80

для исследованных

0.90

представлены в приведенных координатах.

Как видно.из расДб.опатяыо точки достаточно хорошо С максимальное отклонение не превышают 3 М," срг?д:т5кэадратччное - ■ отклонение 1,3 /О укладываются на единую кривую, которая описи-заотся уравнение» :

= А + Л т +Л тя СЗ)

Т Гю,я о 1 г

Л 1.767 , А = - 1,700 : Л « 0.ВДО

о ' 1 а

гдо 7 Т/Т , /.„ -гопяопрочод-ь.. гь чьи •• = 0.

чу ГяО ,я 1

Уразнекие (83 справедливо в диапазона г - 0. 1 •• 0. Си.

«ям и^слелоъл" •«ожгапй кислоты, а такхе ТШС - 200 предложены »«ндиаздулльпиз ко^цав слгс^гз?

опытные данные с погрешностью 1 - 2'4.

В приложении диссертации приведены таблицы рекомендуемых значений теплопроводности исследованных ьецестз, а также справка об использовании результатов исследований в расчетной практике проектный и исследовательских работ ВЙШУСа С г. Казань).

К основным выводам по результатам настоящей- диссертацмоя-гоа раоото ко^яо отягетй

1. Солдата дпо автоматизированные на базо БК0010 акспори-»итольнш установки но методу нупулъсно иагреваеыоа проволочи ;лл исследования теплопроводности органических .«дяостоЛ яра

чзмгсратурах до 62СК и давлениях до 30 ¡.21а.не исччшяноЯ рздна-;'.10ННЫ!1 переносом энергии.

2. Проведено исследование 'геплопроводпосш 13. тлдкостоа, от-.осяаихся к 9 классам органических соединений,з зироксЗ области емператур. При этой молекулярная теплопроводность 9 ведеств зыереиа впервые.

3.Измерены ИК-спектры поглощения 6 вецеств, с помоаьв оторых в сепективно-серо« приближении рассчитана величина >. результатах работ, выполненных ранее с помощью традиционных стодов взыерения. Расчеты объясняют причины расхождений ^до 10 20%) наших, данных срезультатаыи пре-дних измерений.

Помимо нормальных гидкостей аффект радиационного эренсса энергии обнарузек в слабоассоциярованянх средах, таких IX спирты и кислоты, но величина его ыеньие.чем у предельных и »предельных -углеводородов. ....

3.Расчеты и экспериментальные исследования теплопровод-

6. На основе исследования двух веществе гексилового сгопта и бензола) подтверждено,что доля радиационного переноса тепла во ьсем исслздовакно« диапазоне температур а пределах точности эксперимента от давления С до ЗОМПа) не зависит.

7.Предложена методика оценки радиационной составляющей теплопроводности различных веществ и корректировки значений полученных традиционными методами измерения.

8. На основе закона соответственных состояний предлохено единое уравнение, описывающее теплопроводность нормальных гид-костей в широко« диапазоне температур.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Тарзиманов А. А., Габитов Ф. Р., Поникарова И. Н., Шыуха-ыаторф.Д. Применение метода импульсного нагрева для различных теплофазических исследований // ИФЖ-1992-т. 63, И 4-стр.436-441

2. Тарзиыанов А. А., Юзмухаметов Ф. Д., Поникарова И. Н. Измерение температуро-и теплопроводности жидкостей методом ипульсно нагреваемой проволоки //Тез.докл. 9е Теплофизической конференции стран.СНГ, 24-28 июня 1992г.- Махачкала 1992 - стр.42

3. Поникарова И. Н., Габитов Ф. Р. .Тарзиманов A. A. Измерение молекулярной теплопроводности органических видкостеа методой иыпульсно нагреваемой проволоки с использованием ЭВМ//Ме$вуз. cd. науч. тр. "Тепло-и ыассообмен в хим. технологии"-Казань 1992-стр. 43-47

4. Тарзиманов A.A., Габитов Ф.Р., Поникарова H.H. Измерение молекулярной теплопроводности шдкостей, относящихся к различным классам органических соединений //Мехвуз.сб. научных трудов "Тепло-и иассообмен в хим. технояогии'-Казань 1994-стр. 14-19..

5.Поникарова И.Н., Габитов ФлР., Тарзиманов А.А. Исследование молекулярной теплопроводности высокотемпературных "органических теплоносителей методом импульсного нагрева /Каз. гос. технол. ун-т, Казань 1994-Деп.в ВИНИТИ г.Москва, гос. регистр. 1520 - В94 от 17.06 ал

Соискатель

Поникарова И. Н.

Заказ^

Тираж 80 экз.

Офсетная лаборатория КГТУ, 420015, Казань, К.Маркса, 68