ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы экспериментального определения теплофизическис свойств веществ из "Теплотехнический справочник Том 2 " К теплофизическим свойствам веществ обычно относят термодинамические свойства (плотность, энтальпию, теплоемкость, теплоту фазовых переходов и др.), а также свойства переноса (вязкость, теплопроводность, диффузию и др.). [c.295] Основным источником информации о теплофизических свойствах веществ являются экспериментальные данные. Некоторые современные методы теоретического расчета теплофизических свойств газов и жидкостей рассмотрены в [17]. [c.295] Ниже приводятся принципы некоторых характерных методов экспериментального исследования теплофизических свойств жидкостей, газов и теплоизоляционных материалов, при этом для металлов и других твердых тел даются лишь библиографические сведения. Кроме того, приводятся краткие сведения о методах исследования коэффициентов переноса массы во влажных материалах. [c.295] Для экспериментального определения плотности р жидкостей и газов при атмосферном давлении обычно используют метод гидростатического взвешивания, метод пикнометра, метод ареометра (только для жидкостей). [c.295] Более сложные варианты метода использовались для измерения плотности сжатых газов и жидкостей [70]. Погрешность метода в основном определяется точностью взв-ешивания [33]. [c.296] При тщательном проведении опыта погрешность не превышает 0,01% [33]. [c.296] Более сложные варианты этого метода используются для измерения плотности сжатых жидкостей и газов [22, 65, 70]. [c.296] Исследование зависимости плотности жидкостей и газов от температуры и давления (или р1/Г-эависимости) является наиболее простым и надежным способом получения необходимой информации об их термодинамических свойствах. Обработка pVr-зависимости позволяет получить термическое уравнение состояния, с помощью которого могут быть вычислены калорические и акустические функции энтальпия, энтропия, теплоемкость, скорость звука и т. д. [c.296] Для исследования рКГ-зависимости наиболее широко используются следующие методы. [c.296] Метод пьезометра постоянного объема основан на измерении давления р и температуры t известного количества исследуемого вещества т, заключенного в пьезометре, объем которого при комнатной температуре заранее определен с высокой степенью точности (рис. 5-4). [c.297] Плотность вычисляется по формуле (5-2), где Vt — объем пьезометра при соответст-, вующих tup. [c.297] Различают две разновидности метода. Метод пьезометра с балластным объемом, при котором часть исследуемого вещества имеет температуру, отличную от температуры опыта, и находится в капилляре, соединяющем пьезометр с системой измерения давления основные погрешности метода связаны с введением поправки на балластный объем [32, 33]. [c.297] Варианты установок, реализующих этот метод, отличаются в основном конструкцией пьезометра, способом заполнения пьезометра исследуемым веществом, последовательностью проведения измерений [33, 42, 50, 76]. В современных установках по измерению р1/Г-зависимости, как правило, используются платиновый образцовый термометр для измерения температуры отнесения, грузопоршневой манометр для измерения давления, система прецизионного термостатиро-вания. [c.298] Погрешность измерений р в жидкой фазе Не превышает 0,01—0,17о, а в газообразной 0,1-0,2%. [c.298] Оптический метод исследования р рассмотрен в [54, 55]. [c.298] Экспериментальное определение теплоемкости Ср веществ осуществляется методами непосредственного нагрева, смешения и постоянного протока. Два первых метода применяются при исследовании жидкостей и твердых тел, а последний — сжатых газов, жидкостей и их паров. Эти методы осуществляются постановкой калориметрического эксперимента применительно к определению теплоемкости из уравнения теплового баланса калориметра [25, 33, 36]. Трудности, возникающие при реализации этих методов, связаны с необходимостью создания калориметра с минимально возможным значением суммарной теплоемкости и точного ее определения, а также уменьшения и точного учета тепловых потерь. [c.298] Величина А, представляющая собой суммарную теплоемкость всех частей калориметра, и величина Д/о определяются общепринятыми методами калориметрирова-ния [33, 36]. [c.298] Метод применяется, как правило, при умеренных и низких температурах. Конструкции различных установок, реализующих метод, рассмотрены в [33, 75], при этом в лучших вариантах метода погрешность измерения j) жидкостей не превышает 0,1— 0,5%. [c.298] Метод используется для определения средней теплоемкости жидкостей (а также расплавов твердых материалов, включая жидкие металлы, при температурах до 3500° С). [c.298] Погрешность при измерении жидкостей не превышает 0,1—2% [33]. [c.298] Вернуться к основной статье