Теплофизические свойства некоторых авиационных топлив в жидком и газообразном состоянии Варгафтик Н.Б. (1013730), страница 5
Текст из файла (страница 5)
на поправка на неидеальность газов, Эта поправка, как показали расчеты, лежит в пределах десятых долей процента, Поэтому данными для сл можно пользоваться при давлениях, близких к 1 ата. 28 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 0,546 0,552 0,558 0,564 0,570 0,575 0,581 0,588 0,593 0,599 0,605 0,611 0,617 0,566 0,570 0,575 0,581 0,585 0,591 0,595 0,600 0,605 0,610 0,615 0,620 0,625 0,551 0,555 0,559 0,563 0,567 0,571 0,575 0,579 0,583 0,587 0,591 0,595 0,599 0,603 5. Оценка точности эксперимента Точность определения теплоемкости паров исследованных и!еств была оценена по уравнению ьр ьа а !ат! ьс' = — + — + 0 0 ьТ ве- (1О) О' = О, 86Л'. Относительная ошибка в определении энергии ас'ср Ь !"ср Ж= — +— /ср сср Средняя сила тока во всех опытах !,р=0,6 а.
Среднее напряжение во всех опытах р',р=!0 в. Абсолютные ошибки силы тока Л/ср и напряжения брср при измерении этих величин с помощью потенциометра ППТВ-!, составляли 0,0001 а и 0,001 в, Следовательно, полная относительная ошибка в определении энергии составляет 0,03ь/р. Погрешности при измерении расхода пара через калориметр складываются; из погрешности в измерении времени собирания конденсата в колбу 8 (см. фиг. 1) и погрешностей при вычислении ~количества конденсата по заданным объему колбы 8 и плотности жидкости, В среднем колба, объем которой — 100 смь, наполнялась конденсатом за 3 — 4 мин, или 180 †2 сек. Измерение времени собирания конденсата производилось секундомером с точностью 0,1 сек. Максимальная относительная ошибка в измерении времени собирания конденсата составляет 0,06'/р.
Погрешность при вычислении количества конденсата в колбе составляет около 0,2%. Общая относительная ошибка при измеРении расхода составляет 0,26%. Разность температур на входе и выходе ~калориметра определялась другим потенциометром ППТН-! с точностью 0,0025'. В опы"х поддерживалась постоянная разность температур 10'С. Следовательно, относительная ошибка в измерении А/ составляет -0,020/, Таким образом, погрешность при определении теплоемности составляла 0,3'/, где ьс' — относительная максимальная ошибка в опредер ленин теплоемкости; д0 аб ьт Х ; †; ††относител максимальные ошибки в определении энергии, подводимой к калориметру, расхода пара и разности температур в калориметре.
Энергия, подводимая к нагревателю калориметра, вычислялась по силе тока ! в нем и разности потенциалов Г на его концах ЗАКЛ Ю ЧЕК И Е Создана экспериментальная установка, позволяющая с точно- СТЬЮ =О,ЗЗ!О ОПрЕдЕЛИтЬ тЕПЛОЕМКОСтЬ бз ПарОВ Прн раЗЛИЧНЫХ тЕЫ пературах и при давлении = 1 ата. Получены экспериментальные данные по теплоемкости с паров авиационных топлив Б-70, Т-1 н Т-5 при различных температурах. ЛИТЕРАТУРА !. Амирханов Х, И., Керимов А, М., Исследование теилоемкостн воды и водяного пара вблизи пограничной кривой, включая критическую об.
ласть, «Теплоэнергетика», 1957, № 9. 2. Вукалович М. П., Кириллин В. А., Ремизов С А., Силеикий В С., Тимофеев В. Н., Термодинамические свойства газов, Маш. гиз, 1953 3. Соколов С. Н., Экспериментальное исследование теплоемкости паров некоторых углеводородов, «Известия высших учебных заведений», равд «Нефть и газ», 1959, № 4 4. Тимрот Д. П., Варгафтик Н, Б., Ривкин С.
Л., Теилоемкость водяного пара, «Известия Всесоюзного теплотехнического института», 1948, № 4 5. Ш е йндли н А Е., Шл ей фер С. Е., Плотность и теилоемкость »тило. ного спирта, Журнал технической физики, т, ХХП1, 1953. 6. Веппем!1х К. ппд Ео язеп ег %., Еае Мо!магше чоп огяап1зсйеи Пашр1еп, «Хе!йсЬПВ Рйг РЬузйа!!зсЬе СЬепие», Ы 39, 1938, 145.
7. !Чегпз1 ТЧ., Ейг ТЬеог!е дег ап!зо1гореп Р!йзз!ййе11еп, «хе!!зейт!!! Рйг Е!еЫгосйеш!е», Н 16, 1910, 702. 8. Р а г11п 8!оп 1. к. апд 3Ье11! п и 'йГ, О., ТЬе Чаг!а1!оп о1 Ьйе Зрес~!!с Неа1 о1 А!г нчй Тешрега1иге, «Рагадау Зос1е1у», Чо!. !8, !922. 9. йеупо1дз А. апд Чг!ез Т., ТЬе Неа1 Сараспу о1 Огяап1с Чарогз, А Р1очг Са!огипе1ег, «Ашемсап СЬеииса! Зос1е1у», чо!. 72, и 12, 1950: 1О. ЗЬее! К. ипд Неизе ьч'., О!е зреюпзсйе \Чагше чоп Неишп пи,! е!п!яеп юле!а1ош!яеп Оазеп, «Аппа!еп дег РЬузй«, В.
40, 1913, 3. 473. 11. 51!11 П, и. апд М а у!!е1д Р. П., Неа1 Сарасниез о1 НудгосагЬоп Оззез, «!пдиз1на! Еви!пеемпя СЬепиз1гу», !Ч 35, 1943, р. 639. 12. 5 «тапи %. Р., ТЬе Зрес!йс Неа1з о1 А|г апд СагЬоп ПюхЫе а1 АЬпозрЬег|с Ргеззпге Ьу 1Ье Сои!!шопа Е1ес1г!са! Ме1Ьод а1 20 апд. 100'С, коуа! Зос!е!у, чо!. 82, 1909. 13. Тга п1з М. ппд 3 е! !!е %., !эьЬег гне Ьшпепезхепз хег1а!1епдеп Охоиз, «Аппанеп дег РЬузй», !Ч 67, 1922, 463. 14. %а«!6!пи!оп О., Тодд 3. апд Нп11тап Н., Ап 1тргочед и!ой Са!огппе1ег, Ехреншеи1а! Чарог Неа! Сарасндез апд Неагз о1 Чарогйапоп о1 изНер1апе апд 2, 2 3«тг!ше1Ьу!Ьи1апе, «Атег!сап СЬеписа! Зос1е1у», Чо!.
69, 1947. Ииж. С. Н, ПЯТНБРАТОВ ЗКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ )КИДКИХ ТОПЛИВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ И ДАВЛЕНИЯХ Прямыми методами экспериментального определения теплоемкости жидкостей являются: метод постоянного протока, метод смещения, метод непосредственного нагрева, Для экспериментального исследования теплоемкости жидких топлив был принят метод непосредственного нагрева. В основу была положена схема установки, предложенная А. Е. Шейдлиным (4). Общая схема экспериментальной установки приведена на фиг. 1.
Исследуемая жидкость заполняет весь объем калориметра 1 и около половины, объема дополнительного сосуда 2, помещенных внутри массивного блока-термостата 3. Остальная часть дополнительного сосуда 2 и сливная трубка 5 заполненьг ртутью, Система баллонов 9 со сжатым воздухом создает в калориметре давление, величина которого задается. Калориметр, расположенный внутри термостата, нагревается до заданной температуры при нагреве термостата, температура которого в процессе всего опыта поддерживается постоянной.
Таким образом опыт ведется в изотермичеоких условиях. В калориметре имеется свой электрический нагреватель, котоРый позволяет в течение заданного промежутка времени повысить температуру калориметра с исследуемой жидкостью на Аг"„, (эта величина отличается от нужной нам для расчета теплоемкости величины А)'„' на 'поправку б (А1' ), представляющую собой теплопотери калориметра во время опыта, вследствие чего Б1„„= п~„,„+ й (ы). (1) В процессе опыта потенциометром измеряются величины силы тока и напряжения на нагревателе, что позволяет определить количество тепла О,бж=0,24Ят кал, выделенное нагРевателем. Количество тепла, расходуемое на нагрев калориметра Я, опРеделяется по массе и теплоемкости материала калориметра. Количество тепла я „,„, затраченное на нагрев жидкости, равно ()жидк Юобш Якал' По начальному объему жидкости и ртути, вытесненной из сосуда 2 через сливную трубку 5 и сливной кран б в сборный стакан 7, оп Ределяется вес жидкости в калориметре в процессе опыта 6,бб.
31 На ОСНОВаНИИ ИЗМЕРЕННЫХ ВЕЛИЧИН Я,б, Я „,„з 6,фф И Срг '. можно вычислить истинную теплоемкость с„исследуемой жидкости. П„щ — б2„,„ с = (2) о рф или 'чобш А С ист аби Р э ~эфф ГДЕ Янез/Мисси А — ПОСТОЯННаЯ ~каЛОРиМЕТРВ. Фиг. И Принципиальная схема установки. ! — калориметр, У вЂ дополнительн сосуд, 3 †колп-экран, б †вытесни- тельный сосуд, 5 — сливиад трубка, б †сливн коан 7 — сбооиый стакан.
б †распределительн щит подачи воздуха, У вЂ систе баллонов со сжатым воздухом. 32 уравнение для определения истинной теплоем- Получим следующее костя: — — А Оабш 38+ ййб (4) швфф и определения поправки б (Лг) приводится Способ нахождения ниже. Характеристика основных узлов зкспериментальиой установки Схема калориметра приведена на фиг. 2.
Калориметр сварен из тонкой листовой нержавеющей стали )115Н9Т; толщина его стенок — 0,6 мм, объем калориметра 55 смз, вес 71,31 г. Фиг. 2. Калориметр. 7 — корнус калориметра. У вЂ” вззитшник. 8 — виттренний термометр сопротивления, б †ребрист гильза нагревателя, 8 †нагревате на кварневом каркаса б— экран из алюминиевой Фольги. 7 — теиланзолянкя.
8— наРужный термометр сооротивлеиня. В нижней части корпуса калориметра вварена гильза 4 диаметРом и — '7 мм, в которой размещается нагреватель. На поверхности калориметра по тонкой слюде толщиной 0,1 мм смонтирован плаасбес типовый термометр сопротивления 3 (1:) ~=0,05 мм), покрытый сбестовой теплонзоляцией. Кроме того, весь налориметр покрыт лучен ра"ом 6 из алюминиевой фольги для уменьшения теплопотерь '1 'еиспусканием от калориметра. Нагреватель калориметра изго- 3 617 33 товлен из константановой проволоки диаметром О,З мм, навитой спирально на кварцевый каркас. Сопротивление спирали нагревате ля — около 1О ом.
Нагреватель имеет четыре отвода; два для под. вода тока и два к потеициометру Слирио сима сли ии с илсрдгабой РЯссли срр4глргр стилима Фиг. 3. Сливной кран. 4 — коРпус крана с седлом, 2 — игла г — крышка с сед- лом, 4 — прокладка, д-макоаачок. Методика проведения эксперимента С помощью форвакуумного насоса ВН-1 в ва~куумной рубашкс термостата создается разрежение порядка 10 ' мм рт. ст.
Это обес. печивает вполне удовлетворительную общую тепловую изоляцию термостата. После нагрева термостата до заданной температурь1 постоянство температуры контролируется с помощью термометрг сопротивления, расположенного,на поверхности калориметра. Длг измерений сопротивления применяется прибор МОД-54 с зеркаль 34 Дополнительный сосуд, наполненный исследуемой жидкостыс и ртутью, сварен из той же нержавеющей стали, что и сосуд кало. риметра. Сливной кран (фиг. 3) также изготовлен из нержавеющей стали. Массивный блок-термостат (фиг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
