Теплофизические свойства некоторых авиационных топлив в жидком и газообразном состоянии Варгафтик Н.Б., страница 14

7. Зависимость теплопроводности Х данных для октана и бутана паров углеводородов от средней.температу. прн 1=0 С удалось подо- ры кипения жидкости. брать формулу для подсчета 5( — Б-70, 1-я фракция (45 — РО') коэффициента теплопроводности паров при 1=0 С в за- Н вЂ” т-!, 1-я фракция (117 — 150 ) висимости от средней темпе- ° — т-)', З-» фракция ()75 — ЯХГ). Ратуры кипения жидкости для различных углеводородов, имеюп(нх сходную структуру молекул (фиг.

7), Эта зависимость может быть представлена формулой 10 ')в=114 0~224Окип. Для приближенного расчета теплопроводности паров углеводородных топлив можно пользоваться соотношениями (6) н (7), принимая а = 2. 4. Оценка точности опытов Для расчета коэффициента теплопроводности применялась фор мула Л= —, атг тэ !и— и' где В= яы Я вЂ” количество тепла, передаваемое теплопроводностью через исследуемый слой газа; аㄠ†разнос температур в исследуемом слое газа. Относительная ошибка измерения коэффициента теплопроводности состоит из трех относительных погрешностей: ал ав , ад а(ы„) — т — + л в 0 ы„ 1) Относительная погрешность постоянной В ав гав+ пап а! в в + Вл !а— Изменения геометрических размеров с температурой лежат за пределами точности измерений.

2) Относительная ошибка в определении количества тепла Я а0 М~Р а "пт — = — + — = -1- 0,011%. 0 тир рпр Для наименее благоприятных условий опыта протекающий через измерительную проволоку ток 7,~=0Д4 а при напряжении $' =0,27 в. Измерения велись потенциометром ППТВ-1 с точностью АР=0,00001 в, 3) Относительная ошибка при определении перепада темпера. туры в исследуемом слое газа М„складывается из: а) ошибки определения разности температуры между проволокой и стенкои; б) ошибки в определении перепада температуры в стенке стсклянной трубки; в) ошибки в определении температурного скачка на измерительной проволоке. Суммарная погрешность в определении Ж„ в наименее благоприятных условиях опыта составляет " = -+ 0 46%.

ач 4) Погрешность в определении поправки на отвод тепла концамн измеРительной платиновой пРоволоки составлЯет «-0,18о!а. 5) Относительная погрешность, связанная с учетом поправки на излучение, не превышает .+0,3$>. Таким образом, максимальная погрешность опытов составляет 1,Звз. ЛИТЕРАТУРА 1. В аргафтик Н Б., Олещук О, Н., Теплопроводность воздуха и углекислого газа до 1=800' С, «Известия Всесоюзного теплотехнического инстн. тута», 1946, № 6.

2 К и р п ичев М В., Михеев М. А., Э й ген сон Л. С., Теплопередача, Госэнергоиздат, 1940. 3. Мельникова В. Н., Теплопроводность паров спирта, Труды МАИ, вып 5, 1955 4 Теплофизические свойства веществ, Справочник, под ред Н Б. Варгафтика, Госэнергоиздат, 1956, 5. Т и и рот Д.

Л, и В а р г а ф тик Н Б., Зависимость теплопроводности водяного пара от температуры, «Известия Всесоюзного теплотехнического ннсти. тута», 1935, № 9 6. Ф р си кель Я. И., Исследование явления аккомодаиин, «Успехи физических наук», вып. ХХ, 1938. 7. Н!1зепга1Ь А., Топ!опй!ап О., ТЬе ТЬегта! Сопйпспчну зп~! тлзсоы1у о1 Оазез, «Тгапз.

АЗМЕ», ч. 76, Ы 6, !954. 8. М о з е г Е., ОЬег 6!е чг'агще1е!11аыяйе!1 чоп Оазеп ппй Оагпр1еп Ье! Ьйьегеп Тетрега1йгеп, О!ззег1а!!оп, Вег!!п, 1913. 9. 8сЬегга11 О., Ог!111Ьз Е., ТЬе ТЬеппа1 Сопйнс10Л1у о1 Зогпе Оазез. «РЬуз. Мак. апд уопгпа! о1 Зс!епсе», ч. 27, Ы !80, 1939. 10. Ч7! пе з и., ТЬе ТЬеппа! Сопйнсг!ч!!у о1 Огиап!с Чаропгз, «Аныг.

Л СЬещ.», ч. 6, !4 1, !953. Канд, техн. наук А. В. КОЗЮКОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ БЕНЗИНА Б-70, КЕРОСИНА Т-1 И ТОПЛИВА Т-5 В ЖИДКОЙ ФАЗЕ 1. Метод исследования Для определения теплопроводности бензина Б-70, керосина Т-1 и топлива Т-5 был применен метод нагретой провол оки. В методе нагретой проволоки коэффициент теплопроводностн определяется по интенсивности теплового потока в слое жидкости, находящемся между соосными цилиндрами. Специально изготовленная измерительная трубка помещается в исследуемую жидкость и заполняется ею. По оси этой трубки натянута тонкая платиновая проволока (внутренний цилиндр), которая является одновременно нагревателем и термометром сопротивления, На рабочей части стенки трубки (наружный цилиндр) навита также платиновая проволока, служащая только термометром сопротивления. С помощью термостата температура исследуемой жидкости, которая окружает измерительную трубку, поддерживается постоянной, а через нагреватель пропускается электрический постоянный ток.

В слое жидкости внутри трубки возникает радиальный тепловой поток тепла от осевой платиновой проволоки к внутренней стенке трубки, Толщина слоя жидкости и разность температур в этом слое должны быть выбраны так, чтобы не возникал конвективный теплообмен. Известно (3), что в случае коаксиальных цилиндров конвективный теплообмен отсутствует при условии Ог Рг< 1000. Здесь Ог — критерий Грасгофа, а Рг — критерий Прандтля.

кахздг та где у — кинематическая вязкость; а — температуропроводность; р — термический коэффициент расширения; б — толщина слоя исследуемой жидкости; Л1 — разность температур в слое жидкости. Расчеты по уравнению (1) показали, что для обеспечения ука ванного выше условия, при значениях Л1 до 10 С, внутренний дна метр измерительной трубки должен быть меньше 1 мм Из большого количества капилляров были отобраны такие, в которых внутренний диаметр был в пределах 0,8 —:0,9 мм, а наружный диаметр равнялся 1,7 —:1,9 мм с конусностью, эллипсностью и бочкообразностью, не превышающей 0,01 мм на всю рабочую длину. Измерение величины внутреннего диаметра и проверка степени его равномерности производилось различными способами: катетометром, микроскопом, а также столбиком ртути, заполняющим отдельные участки капилляра.

Наружный диаметр капилляра измерялся рычажным микрометром с ценой деления в 0,002 мм. Фиг. !. Установка лля центрирования измерительной платиновой нооволоки. 7 †микроско, 7 †измерительн трубка, 5 †каме полсвета, 4— лзанет, 5 — полвимный столик, 5 — оптинесиие скамьи, 7 †стой лля блока с трузом.

Центрирование измерительной платиновой проволоки в трубке осуществлялось на специально изготовленной установке, показанной на фиг. 1 и 2. В втой установке на подвижном столике с подсвечивающей камерой в двух люнетах закрепляется измерительная трубка. Платиновая проволока, пропущенная через трубку, одним концом зажимается на уровне трубки в вертикальной подставке.

На другом конце проволоки, перекинутом через блок второй подставки, подвешивается груз, создающий постоянный натяг проволоки. Вертикальные стойки и подвижный столик смонтированы на одной оптической скамье. На двух других параллельных оптических скамьях с помощью вертикальных стоек и полукольца с вырс зом в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях устанавливают- Фиг. 2.

Установка для центрирования измеритель- ной платиновой проволоки (вид сбоку) йб ся микроскопы. Перемещение измерительной трубки винтами люнетов на столике, а также вертикальное и горизонтальное перемещение столика обеспечивает точное центрирование проволоки по оси трубки. После проверки микроскопами соосности проволоки и трубки по всей рабочей длине, концы трубок запаиваются на месте. В результате тщательного центрирования был получен незначительный эксцентриситет, который мог внести ошибку около 0,05э/э при расчете теплопроводности по формуле для коаксиальных цилиндров (3) 2.

Описание установок Измерения теплопроводности производились на двух экспериментальных установках, На первой установке измерения производились при атмосферном давлении до температуры кипения исследуемой жидкости. На второй установке опыты велись в области высоких температур при повышенных давлениях. Схемы экспериментальных установок приведены на фнг. 3 и 4.

Основным узлом установок являются измерительные трубки; схема такой трубки приведена на фиг. 5. Эти трубки были изготов- 0 1в— Р Л= — А, (2) 2ч1ЗФ М где Я вЂ” величина потока тепла; Р— внутренний диаметр трубки; Н вЂ” диаметр проволоки; / — длина измерительного участка проволоки. Перепад температур в стенке стеклянной измерительной трубки определялся по следующему соотношению: В' 0 1п— Ы„= 2ЫЛст где Р' — наружный диаметр трубки; Մ— коэффициент теплопроводности стекла. Отсутствие конвективного теплообмена проверялось путем сравнения результатов измерений теплопроводности при разных перепадах температур М „„в слое жидкости. Как показали результаты опытов, значения коэффициентов теплопроводности, полученные при различных М „,„— от 4' до 12' С вЂ” были одинаковы, что свидетельствует об отсутствии конвекции в рабочем слое жидкости.

Отвод тепла с концов осевого нагревателя учитывается расчетным путем [21. В нашей установке, поскольку толщина слоя жидкости в измерительной трубке была весьма мала, а теплопроводность жидкости была порядка 0,1 клал/м час С, эта поправка на отвод тепла составляла только 0,5э/э1 поправка эта учитывалась. 7 617 97 4 †охранн нагреватель, у †основн нагреватель, д †медн труба, 4 †пробир, б †измерительн трубка, 6 — кентрирующа» стеклянная втулка, т— термопары. 98 лены из обыкновенного сходненского стекла, В широких концах трубки имеются по два отверстия для заполнения трубки исследуе- мой жидкостью.