ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обобщенные зависимости характеристических свойств жидких металлов из "Жидкометаллические теплоносители Изд.2 " Значение теории подобия при исследовании различных вопросов гидродинамики и теплоотдачи хорошо известно. Не меньшее значение теория подобия может иметь и при изучении физических свойств веществ, в частности при исследовании различных теплоносителей. [c.18] Немаловажный практический интерес для сравнения и поисков новых теплоносителей имеет то, что на основании этой теории возможно делать достаточно точные выводы об интересующих нас свойствах данного вещества по известным свойствам его термодинамического аналога (или термодинамически подобного ему вещества). [c.18] Напомним вкратце, что представляет собой понятие термодинамическое подобие и по каким признакам выделяются термодинамически подобные вещества [23]. [c.19] Состояния, в которых вещества имеют одинаковые приведенные параметры, называются соответственными состояниями. Так как в критической точке все три приведенных параметра имеют одно и то же значение, равное единице, то ясно, что критические состояния всех веществ являются соответственными. [c.19] Если два или несколько веществ удовлетворяют одному и тому же приведенному уравнению состояния и имеют одинаковые два из трех приведенных параметров ф, я, т, то и третий параметр будет у них также одинаков, т. е. вещества находятся в соответственных состояниях (закон соответственных состояний). [c.19] Вещества, подчиняющиеся этому закону и удовлетворяющие одному и тому же приведенному уравнению состояния, называются термодинамически подобными. [c.19] Зависимости (1.2) — (1.6) для с, гм, о, ц, X позволяют по известным свойствам одного вещества определять свойства других, термодинамически подобных ему веществ при тех же условиях, т. е. при равных значениях приведенных параметров. [c.21] Указанные общие выражения для с, Гм, сг, ц, Я и аналогичные им зависимости для других физических сво 3 могут быть выведены на основе закона соот-Бетс11. ... ых состояний различными путями. Приведем один из них, наиболее простой. [c.21] Известно, однако, что закон соответственных состояний строго справедлив только в пределах определенных групп веществ. Соответственно этому и общие зависимости для физических свойств применимы только для групп термодинамически подобных веществ. [c.21] Возникает, естественно, вопрос о способах классификации веществ по этим группам, т. е. о критериях термодинамического подобия. Как показывает анализ этого вопроса, существенное значение имеет форма потенциальной кривой вандерваальсовского взаимодействия молекул данного вещества. Причина этого будет ясна, если учесть, что в уравнение состояния входят только те индивидуальные (т. е. зависящие от природы данного вещества) константы, которые содержатся в аналитическом выражении потенциальной энергии вандерваальсовского взаимодействия двух молекул в зависимости от расстояния между ними. Если бы число этих индивидуальных констант не превыщало дв , то они могли бы быть исключены (с помощью двух определяющих критическую точку) из уравнения I ,г,Ч1Я-ния и последнее могло бы быть приведено к безразмерному выражению, не содержащему никаких, юн-стант, зависящих от природы вещества. В этом случае закон соответственных состояний был бы общим законом, т. е. был бы справедлив для всех веществ. В действительности число индивидуальных констант, входящих в выражение для потенциальной энергии вандерваальсовского взаимодействия, больще двух. Поэтому единого приведенного уравнения состояния, общего для всех веществ, не существует и закон соответственных состояний имеет ограниченное значение, т. е. справедлив только для термодинамически подобных веществ. [c.22] На основе теории уравнения состояния реальных веществ можно установить следующее общее условие или критерий термодинамического подобия [24]. [c.22] Практически признаком термодинамического подобия может быть принадлежность веществ к одному и тому же типу химических соединений и равенство их критических коэффициентов. [c.23] Рассмотрим теперь некоторые случаи иримененич теории термодинамического подобия к анализу свойств жидких металлов. [c.23] Кривая / / — натрий 2 —калий 5 —рубидий Ч — цезий. Кривая 11 . 5 — олово б — ртуть 7 — сурьма 8 висмуг 9 — галлий 0 — литий. [c.25] Для натрия константы А и с равны соответственно 1,142-10 и 739,8 (если р выражается в пуазах, а плотность р — в г/см ). [c.25] Можно считать, что теплопроводность жидких металлов мало зависит от давления. Если к тому же рассматриваются металлы, пары которых имеют одинаковое число атомов в молекуле, то % можно считать функцией только приведенной температуры т, т. е. [c.26] Экспериментальные данные по теплопроводности расплавленных металлов весьма ограничены, поэтому провести анализ формулы для X, подобно тому, как это было сделано для вязкости, пока не удается. В связи с этим интересно рассмотреть соотношенг Х е.жду теплопроводностью и электропроводностью, поскольку послед няя для жидких металлов изучена значительно лучше. [c.26] Вернуться к основной статье