Теплофизические свойства некоторых авиационных топлив в жидком и газообразном состоянии Варгафтик Н.Б. (1013730), страница 8
Текст из файла (страница 8)
100 700 300 С'С Фип 3. Вязкость бензина Б-70, кепосина Т-1 и топлива Т-5. (опытные значения). 50 22,5 33,6 45,3 56,2 76,5 100,0 139,5 !75,0 179,4 200,5 225,' 246,5 115,0 93.7 85,3 76,7 62,4 49,4 36,9 29,1 27,7 24,0 21,3 19,6 0,518 0,422 0,384 0,345 0,281 0,221 0,166 0,131 0,125 О,!08 0,096 0,088 0,508 — 2,0 0,418 — 1,1 0,386 +0,5 0,342 — 0,9 0,278 — 1,0 0,225 -с!,8 О, 165 — 0,7 0,130 — 1,1 0,126 +0,9 Таблица Вязкость керосина Т-1 Экспериментальные и расчетные значения в саатиауазах го С с сек цтасч Чоп 1,41 1,23 +1,8 +4,3 1,44 1,28 0,951 — 4,9 Таблица Вязкость топлива Т-5 Экспериментальные и расчетные значения в санлсапуазах 1о С по !цоп с сек поп еаасч 3,27 2,54 2,03 1,67 1,39 !,01 0,771 0,604 0,490 0,406 0,340 0,291 0,220 0,194 0,171 0,154 51 22,0 28,8 49,5 77,6 103,8 126,0 137,5 177,7 222,5 255,8 285,0 297,5 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0 200,2 240,0 260,0 280,0 300,1 165,1 143,8 117,4 84,3 63,0 51,5 47,0 36,4 26,4 22,0 19,5 18,5 112,8 872,0 709,0 590,0 495,0 364,0 254,0 217,2 190,0 141,0 122,0 103,2 79,5 69,5 61,5 53,0 0,721 0,539 0,440 0,401 0,298 0,226 0,188 0,167 0,158 3,19 2,50 2,09 1,69 1,42 1,04 0,755 0,600 0,486 0,405 0,350 0,300 0,228 0,198 0,175 0,152 0,681 0,526 0,435 0.397 0,300 0,231 0,195 0,170 0,161 — 5,6 — 2,4 — 1,2 — 0,9 +0,8 +2,3 +3,6 +1,9 +1,9 +2,5 +1,6 — 2,9 — 1,2 — 2,1 -2,7 +2,7 +0,7 +0,9 +0,3 — 2,9 — 3 — 3,6 — 2,0 — 2,3 +1,3 В этом уравнении А, а и и — постоянные величины и 1 — темпе.
ратура. Численные значения этих постоянных для исследованных нами жидкостей приведены в табл, 6. Таблаца б Постоянные уравнения Бачинского Жидкость 18,2 44,0 104,2 70 1 1,58 1 4 Керосии Т-1 Бензин, Б-70 Топливо Т-5 15 ,8 50 ! 19 Уравнением (6) при значениях постоянных А, а, п, приведенныт в табл. 6, можно пользоваться для вычисления вязкости указанных жидкостей в диапазоне температур от 20'С до 300'С, Сравнение экспериментальных значений вязкости топлив В-70, Т-! и Т-5 с расчетными по уравнению (6) дано в табл, 3, 4 и 5. Средние отклонения экспериментальных данных от уравнении (6) составляют: . +1,4м . з2,7м , ~1,7м для бензина 5-70 для керосина Т-1 для топлива Т-5 .
Максимальные отклонения доходят для В-70 до 2,8%, для Т-!— до 4 — 5,6% (две точки) и для топлива Т-5 — до 2,9% В табл. 7 приведены расчетные значения вязкости, вычислен. ные по уравнению (6) для всех исследованных жидкостей в диана. зоне температур от — 50' до 300 С через равные интервалы темпе ратур. Таблица 1 Значения вязкости жидкостеа бензина Б-70, керосина Т-1 н топлива Т-5 в дивпззоне температур от — 50 до 300'С, рассчитанные по уравнению (6) в саатаауазах Т-1 Б-70 Т-5 — 45 — 40 — 35 — 30 — 25 — 20 — 15 52 1,709 1,544 1,402 1,277 1,169 1,074 0,990 0,916 11,53 9,036 7,263 5,964 4,979 4,221 3,619 3,137 87,30 55,95. 38,33 27,58 20,52 15,88 12,53 10,09 Продолжение то с 5-70 Т-1 Т-5 Значения вязкости жидкостей при низких температурах от -50' до 1О' С взяты нз работы Н, И.
Копылова и Е, П, Сиротиной ". Исследование вязкости паров Для измерения вязкости паров исследуемых жидкостей был применен капиллярный вискозиметр с циркуляционным контуром и постоянным перепадом давления, который применялся и для измерения вязкости жидкостей 121 Вязкость паров измерялась на той же самой Установке, на которой измерялась вязкость жидкостей (фиг.
2). Некоторые трудности возникали при заполнении виокозиметра "~рами исследуемого вещества со сравнительно высокой температурой кипения (Т-1, Т-5). Оказалось необходимым дополнить виокозиме Виск "метР приспособлением для заполнения виокозиметра парами. "скозиметр для измерения вязкости паров жидкостей показан на фиг. 4. Заполнение виокозиметра парами производилось следующим ~Оразом. ь о м. статью в настоящем сборнике. — 10 — 5 0 5 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ЮО 220 240 260 280 300 0,849 0,789 0,735 0,687 0,643 0,529 0,411 0,328 0,269 0,225 0,191 0,165 0,146 0,126 0,111 0,099 0,089 0,081 0,073 0,067 2,746 2,422 2,152 1,924 1,730 1,488 1,083 0,832 0,664 0,545 0,457 0,390 0,338 0,296 0,262 0,234 0,211 0,191 0,174 0,159 8,273 6,874 5,789 4,926 4,235 3,27 2,03 1,39 1,01 0,771 0,604 0,490 0,406 0,340 0,234 0,250 0,220 0,194 0,171 0,153 В ловушку 3 вводилось определенное количество ртути, как пра.
вила, такое же, какое находилось в вискозиметре прп определении постоянной С. После этого с помощью форвакуумного насоса в вискозиметре создавался вакуум до 0,1 мм рт, ст. и он запаивался по линии а — а'. Для того чтобы в виокозиметре получился пар нужного давления, он помещался в термостат и нагревался до необходимой температуры. Затем вискознметр вынимался из термостата ч охлаждался до комнатной температуры, при этом в нем происходила конденсация паров и образовывалось небольшое количество жидкости. Далее ртуть перегонялась из ловушки в вискозиметр и он запаивалсп по линии Ь вЂ” 5', После этого вискозиметр, заполненный парами. жидкости и ртутью, помещался в термостат, в котором при разных температурах изме. рялось время падения ртути от метки А до В.
Постоянная вискозиметра С определялась по вязкости пэров гептана и проверялась по воздуху С=~ где и' — известная газа; т' — время падения столбика ртути от метки А до метки В в вискозиметре, заполненном газом с известной вязкостью. Вязкость паров исследуемой жид~кости вычислялась по соотноше- нию вязкость Фиг. 4г Вискозиметр для измерения вяз кости паров жидкости. 1 †широк тРубка. 2 — каиилляо. 3 †ловуш для оттти 4 — ловтшка лля жидкости. 3 — тоубка для нвливания жидкости в ловушку. А †метки для отсчета воемени падения столбика Ртути. т,=-. Ст, где т — время падения столбика ртути от метки А до метки В в вискозиметре, заполненном парами исследуемой жидкости.
Значения постоянных вискозиметров С даны в табл. 8. Геометрические размеры, характеризующие вискозиметрьй применявшиеся для измерения вязкости паров, даны в табл. 9 Вязкость паров Б-70 и Т-1 была исследована вискозиметром № 5, который заполнялся парами жидкостей при температуре 150' С, Вязкость Т-5 измерялась виокозиметром № 4; парами он был заполнен при температуре 200' С. Таблица 8 Постоянные вискознметров С ауаз/сен Принятав для вычисления вязкости паров По парам гептаиа Вискозиметры По воздуху Внскознметр № 4 Вискознметр № 5 3,232 10-а 2,71.10 3,232 10-Я 2,72 1О 2,70 1О Таблица 9 Равмеры вискозиметров и масса столбика ртути Вискозиметр № 4 Вискозиметр № 5 В опытах по исследованию вязкости паров жидкостей значения чисел Ке не превышали ЗОО, что вполне обеспечило ламинарное течение в капилляре. я 1Огч аз мо Та 5-7 мо гоо ил Еии обо зоо ст Фиг. 5.
Вязкость паров бензина 6-70, керосина Т-1 и топлива Т-5 (опытные значения), При температурах ниже 100'С упругость паров исследуемых зквдкостей мала и поэтому воспроизводнмость опыта была недостаточн " очнои В связи с этим опыты производились при температурах выше 100' С, в то Опытные данные по вязкости паров бензина Б-70, керосина Т-1 ~оплива Т-5 даны в табл, !0 и на фиг, 5. двина капилляра в лглг Длина от метки А до В в лглг Диаметр капилляра в мм Диаметр широкой трубки в лглг Масса столбика ртути в г 162 160 0,36 2 0,3362 153 140 0,40 2 1, 232 Таблица 70 Вязкость пиров Ч !Оа пуаз (экспериментальные данные) т сек.
ч.!ОВ пуаз т 10э иуаз т'с т'с сек. 38,7 42,6 46,0 49,5 104,5 113,0э 122,0э 130,0' 202, 7 222,0 250,0 273,5 Бензин Б-70 Топливо Т-5 160,0 180,0 200,0 220,0 240,0 260,0 74,2 82,7 90,2 100,8 108,0э 118,1» Керосин Т-1 147,1 174,0 31,5 34,1 Е5.0 " Внесена поправка, учитывающая влияние паров ртути. Необходимо указать, что при температурах выше 200'С на вязкость паров жидкостей оказывает некоторое влияние вязкость паров ртути. Для того чтобы надежно исключить влияние паров ртути нужно увеличить давление паров исследуемой жидкости с тем, чтобы упругость паров ртути составляла незначительную долю от общей упругости паров в виокозиметре.
В наших опытах давление исследуемых паров прн 250'С составляло 2180 — 3100 мм рт. ст. и давление паров ртути не превышало 3% от общего давления паров в вискози метре. Поправка на пары ртути в вискознметре вносилась на основании уравнения для вязкости паров смеси — уравнения Манна [3), п! ) ет (7) ч ч! ч где т — кинематнчеокая вязкость паров смеси; т1 — кинематнчеокая вязкость паров исследуемой жидкости; тт — кинематическая вязкость паров ртути. и! и от — обьемы паров исследуемой жидкости н ртути. Эта поправка составляла до температуры 200' С менее 1 %. Мак. снмальная поправка составляла около 3,8%. Полученные экспериментальные данные по вязкости паров топ.
лив можно описать уравнением, теоретическое обоснование которо го приведено в работе [4): (8) т1=аТл. 123,4 152,1 185,2 213,9 248,2 272,4 21,1 25,2 27,2 31,4 34,5 37,8 57,6 68,7 74„2 84,8 92,0 99,0 23,0 25,6 27,9 31,2 33,4 37,4 Постоянные этого „!и опытным данным Таблица 77 уравнения а и и определены по полученным па- н указаны в табл. 1!. Таблица 72 Вязкость паров бензина Б-70, керосина Т-1 н топлива Т-5, вычисленная по вкспери- ментальным крнвын постоянные урав- нения (8) Пары жид- костей Посто- яиаые Т-1 Б-70 Т.5 7800 1,54 4170 1,60 9638 2,22 Экспериментальные данные удовлетворительно согласуются с расчетными по уравнению (8). Кроме одной точки, максимальная погРИшность не пРевышает 2зго.
В табл. 12 даны значения вязкости исследованных паров в диапазоне температур от!00 до 280'С с интервалом в 20'. Уравнение (8) может служить для экстраполяции на более высокие температуры. ЛИТЕРАТУРА 1. Г атчек Э., Вязкость жидкостей, ОНТИ, !935. 2, Коп.ылов Н, И., Вязкость зысококипягдего органического теплоиосите. ля и этилового спирта, «)КФХ», 1950, т, ХХ!Ч, зып, 9. 3. Мкхеез М. А., Основы теплопередачи, Госэпергонздат, 1956.
4. СЬаргоап 5., С опг!!пи Т., ТЬе МаГпетапса! 7Ьеогу о! Ыоп Бпйопп Оазез, СатЬг!68е, !939. 100,0 120,0 140,0 160, 0 180,0 200,0 220,0 240,0 260,0 280,0 49,2 55,4 61,6 67.8 73,8 80,0 86,4 92,4 98,0 103,2 66,2 73,8 81,4 89,0 96.6 104,2 111,6 118,4 125,0 131,2 74,2 82,7 90,2 100,8 108,0 118,1 Канд техн наук Н. И. КОПЫЛОВ Е. П. СИРОТИНА ВЯЗКОСТЬ БЕНЗИНА Б-70, КЕРОСИНА Т-1 и ТОПЛИВА Т-б ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Для измерения вязкости' бензина Б-70, керосина Т-1 и топлива Т-б в области температур от 20 до — 40'С был применен открытый виокозиметр Пинкевича н Митрофановой ~2). В этом вискозиметре используется м е т од ~к а п и л л я р а, преимущества которого, как известно, заключаются в наиболее полно разработанной теории метода и в том, что для опыта требуется незначительное количество жидкости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
