Изобарная теплоемкость и температуропроводность смесей

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Х РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ ВЕЩЕСТВ
УДК 536.632
ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ
СМЕСЕЙ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ ПРИ ДАВЛЕНИЯХ ДО 196МПА.
Зарипов З.И., Булаев С.А., Мухамедзянов Г.Х.
Казанский государственный технологический университет,
г. Казань, E-mail: zufarz@mail.ru
Несмотря на обилие экспериментальных данных по теплофизическим
свойствам (ТФС) полиэтиленгликолей в широком интервале изменения параметров
состояния, сведения о свойствах смесей полиэтиленгликолей ограничены [1, 2]. Для
восполнения пробела в экспериментальных данных были выполнены исследования
изобарной теплоемкости СР, температуропроводности а бинарных смесей
моноэтиленгликоля (МЭГ), диэтиленгликоля (ДЭГ), триэтиленгликоля (ТЭГ).
Измерения были проведены на автоматизированной экспериментальной установке
[3], в интервале температур 298-363К и давлений от 0.098 до 196 МПа.
Ср,кДж/(кгК)
2,7
2,6
298K
323K
348K
363K
2,5
2,4
2,3
2,2
0
50
100
150
200
P,МПа
Рис. 1. Зависимость изобарной теплоемкости
смеси 50% МЭГ-ДЭГ от давления при различных
температурах.
Полученные значения изобарной теплоемкости СР бинарной смеси МЭГ-ДЭГ
при атмосферном давлении согласуются в пределах 1-2% с данными [4]. Характер
изменения исследованных свойств от давления и температуры типичен для
органических жидкостей и представлен на рис. 1. Для бинарных смесей отмечено
уменьшение отклонения СР от правила аддитивности с ростом температуры и
увеличением молекулярной массы.
Температуропроводность
исследованных смесей уменьшается
a,м2/с
с увеличением температуры и
1,0E-07
молекулярной массы, но возрастает
с ростом давления. В качестве
примера на рис. 2 приведены
экспериментальные данные по а
9,0E-08
смеси МЭГ-ДЭГ (50%).
298K
На
основе
полученных
323K
значений а и СР с использованием
348K
P-V-T данных [2] были рассчитаны
8,0E-08
0
50
100
150
200
коэффициенты теплопроводности λ
Р,МПа
исследованных жидкостей.
Предложены
расчетные
соотношения,
учитывающие
Рис. 2. Зависимость температуропроводности
влияния давления на теплоемкость
смеси 50% МЭГ-ДЭГ от давления при
и теплопроводность, с помощью
различных температурах.
Казанский государственный технологический университет. Ул. К. Маркса, 68. г. Казань 420015. ____________________
82
2 СЕКЦИЯ: СВОЙСТВА ПЕРЕНОСА
которых возможно рассчитать изменение СР и λ в широком интервале параметров
состояния и сделать прогноз на изменение свойства за пределами исследованного
диапазона. Погрешность расчета по предложенным уравнениям сопоставима с
погрешностью измерения данного свойства.
Литература
[1] Богачева И.С. Концентрационная и температурная зависимость теплофизических
свойств органических соединений. Автореф. дис. канд. техн. наук. Казань. 1979.
[2] Фомина М. Г. Вязкость и плотность углеводородов этиленового ряда, бинарных и
многокомпонентных смесей при давлениях до 245 МПа и температурах до 473К.
Автореф. дис. канд. техн. наук. Казань. 1986.
[3] Бурцев С.А., Зарипов З.И., Мухамедзянов Г.Х. Экспериментальное исследование
изобарной теплоемкости н-гексана при температурах от 298К до 348К и давлениях
до 147 МПа. Казань: Казан. гос. технол. ун-т. 2000. Деп. в ВИНИТИ № 2400-В00.
[4] Зарипов З.И., Мухамедзянов Г.Х. Теплоемкость полиэтиленгликолей и их смесей.
Казань: Казан. хим.-технол ин-т. 1988. Деп. в ОНИИТЭХИМ г. Черкасы.
83 ____________________________ http://www.kstu.ru ____________________ E-mail: office@kstu.ru ________________