Расчет теплопроводности жидкостей по методу Бонди.

Оглавление:

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - image-10-1.png

Расчет теплопроводности жидкостей по методу Бонди.

Расчет теплопроводности жидкостей по методу Бонди. Бонди [31]разработал метод расчета теплопроводности ненасыщенных органических жидкостей, пригодный для расчета теплопроводности веществ, состоящих из многоатомных молекул. Недавние исследования показали, что вещества с большими молекулами (например, они могут быть построены из длинных цепочек, которые состоят из групп, меняющих свое местоположение в пространстве). Относительно разные, так называемые»гибкие»молекулы) теплопроводность выше ожидаемой теплопроводности при использовании известных методов оценки X.

Бонди рассматривает как» гибкие», так и» жесткие » молекулы. До сих пор мы рассматривали силу взаимодействия только сферических молекул с однородными силовыми полями (см. Главу 1). Людмила Фирмаль

В этом случае константой силы является параметр, характеризующий явление: расстояние между молекулами в равновесии а и минимальная потенциальная энергия системы из 2 молекул е. В случае больших молекул, если не выполняются условия их сферичности и однородности силового поля, величину, характеризующую состояние молекулы, определяют следующим образом: 1) нормальная энергия испарения E°= D, SP / Г, Um / Vu ’ = рассчитывается для 1,70 жидкостей. Где Um-молярный объем, а V \ y-объем по Ван-дер-Ваальсу[32]. Величина E°соответствует постоянной силе e. 2) среднее минимальное расстояние от соседних внешних атомов в Контакте молекулы при 0°к Если обозначить число всех внешних атомов в числителе через n, то получим: Под/ И-IV、* «Н *(Ах л = 1 Где U ,,-(*)= 2р, Н »). величина d \\ диаметр всех внешних атомов молекулы (по Ван-дер-Ваальсу) определяется с использованием радиуса r углерода и водорода в таблице. Х-16.

Исключение составляют метильные и метиленовые группы. Для них.： ** \ Т(ч> = ^ к ’(ЦДХ)» 4’°°^ Для ароматических колец： ^^(Ч)» А; ^^© −3 * 54 А Формула связи для расчета теплопроводности жидкости принимает вид: (^) > (Х-26） / ? // Е°Г / Д /всех 8. 80-е /?Г\/,, КЦ-б Л ^ −1 Я-теплопроводность, кал!(см * СЕ / с * город）; Газовая постоянная(/?= * 1,987 кал /(7 месяцев * город）： A ^ o это число Авогадро (//o = 0.602 * 1024). Диаметр по Ван-дер-Ваальс; / = 4.186 * 10 эрг / кал; Е° энергия нормального испарения, которая рассчитывается путем суммирования фракций[31]. M-молекулярная масса. c 1-я часть числа внешних степеней свободы на 1 молекулу [31]. T-абсолютная температура,°К. N3 это число атомов, образующих цепочку молекул. Для вещества, состоящего из жестких молекул, число внешних степеней свободы 3c * = 6, а последний коэффициент Формулы(X-26)равен 1.

Метод Бонди сложен, но дает хорошие результаты. Средняя погрешность расчета не превышает±8%. Людмила Фирмаль

Для больших «гибких» молекул это явно более выгодно, чем другие методы. Пример Х-2.Метод связи-Формула (х-26) определяет теплопроводность октадекана с | внвз при температуре 40°С (313,2°с). Решение. Определение E°по долям(31）： 2 [C * NY] 4-U [CH2—] = 2■5.35 4 * 10•1.07 = 21.4 ккал / моль E°-21400 кал / моль определение ЮУ * = 18-4. 00 = 4.00 а Доля CH3-и-CHg-групп одинакова и равна 4,00 А. Определение Zc[31]. В = 18; 3Ц-6 +°’43（18〜^ = 6 + -Ф = 11.65; Определение Л /： 1В 12-1-38-1 = 254 Подставляя найденные значения в Формулу (X-26), получаем: 1,987 / 4,186•21,4 > 107> кух ЧГ 6.02 ■ 1023 * 42 * NG16 \ 254 / 8.80-3.883 * 1.987 * 313.2 \ / ,, 5.65 \ 21400. М1, 18-1. /Х (3.223.63 * 10’4 Фекалии ({см * сек * град） В случае SI： K-3.63 * 10-4■4.19 * U2 = 15.2 * 10’2 Вт см-град） Экспериментально получено х = 3,64″ 10 ″ 4 кал /(см * сек * град） В случае SI： X= 3.64-10″ 4•4.19 * 102 = 15.25 * 10″ 2 расчетное значение W (m•град) хорошо согласуется с экспериментальным значением.

Смотрите также:

Методические указания по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны: