Вязкость газов при низких давлениях

РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ГАЗОВ ПРИ НИЗКИХ ДАВЛЕНИЯХ [c.349]

Здесь VI — вязкость плотного газа, мкП т]° — вязкость газа при низком давлении, мкП рг = р/рс = — приведенная вязкость газа % = где критическая температура выражена в кельвинах, а критическое давление Рс — в физических атмосферах М — молекулярная масса. [c.372]

Здесь г)° = / (I, Тг) — вязкость газа при низком давлении. Например, на основании уравнения (9.4.17) [c.399]

Рис, 9.8. Вязкость газов при низком приведенном давлении или высокой приведенной температуре [113]. [c.368]

Теплопроводность большинства простых органических жидкостей в 10— 100 раз больше теплопроводностей газов при низких давлениях и той же температуре. Она мало зависит от давления, а повышение температуры обычно приводит к уменьшению теплопроводности. Эти характеристики подобны тем. которые отмечались для вязкости жидкости, хотя зависимость вязкости от температуры почти экспоненциальна, а для теплопроводности она слабее и приближается к линейной. [c.446]

Коэффициент динамической вязкости для газов зависит от давления только для разреженных газов при низких давлениях и газов, близких к сжижению. В этих случаях с повышением давления вязкость увеличивается. [c.9]

Методы испытания на основе механики разрушения использованы для оценки вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости материалов для сосудов под давлением в космической технике, емкостей для жидкого природного газа и материалов для сверхпроводящих электрических машин. Имеется несколько обзоров по вязкости разрушения при низких температурах в работе [49] приведены данные по Ki материалов авиакосмической техники в интервале температур 20—300 К, в обзоре [50] — характеристики высокопрочных сплавов, в работе [51] — свойства криогенных никелевых сталей. Данные по скорости роста трещины усталости при 4 К содержатся в обзоре [52]. Скорость роста трещины различных материалов при охлаждении уменьшается, за исключением сталей при температурах ниже температуры хладноломкости. Свойства [c.24]

Наряду с газами и капельными жидкостями в качестве теплоносителей применяют жидкие (расплавленные) металлы, такие, как ртуть, натрий, калий, литий, висмут, галлий, свинец. Достоинством этих теплоносителей является то, что они имеют высокую теплопроводность, малую вязкость, высокую температуру кипения коррозионное воздействие на материал стенок каналов, по которым они перемещаются, — незначительное. Благодаря высокой теплопроводности жидкие металлы могут очень интенсивно отводить теплоту от поверхности нагрева. Их можно использовать при высоких температурах (700— 800° С) и в то же время при низких давлениях. Потери давления при движении жидких металлов в каналах находятся в приемлемых пределах. Многие из них имеют невысокую температуру плавления (для натрия, например, / д — 97,5° С) и могут без особых трудностей переводиться в жидкое состояние. Все эти качества делают их весьма перспективными теплоносителями. Применение жидких металлов в теплосиловых установках при определенных условиях позволяет повысить их коэффициент полезного действия. [c.217]

Теплопроводность и вязкость газов представляют собой процессы переноса энергии и количества движения. Механизм явлений переноса одинаков, поэтому интенсивный теплообмен при течении газа по трубе сопровождается значительным перепадом давления вдоль потока. При конструировании теплообменников этот перепад желательно сделать возможно меньшим, особенно в тракте низкого давления. [c.108]

При постоянной температуре плотность р газов изменяется прямо пропорционально давлению, а длина свободного пробега I молекул — обратно пропорционально. Среднее значение с1 зависит только от температуры. Поэтому, как следует из соотношения (1-6), коэффициент вязкости р для газов не должен зависеть от давления. Этот вывод достаточно хорошо подтверждается опытом в широком диапазоне давлений. Но при весьма низких давлениях, характерных для разреженных газов, и при больших давлениях, когда газы близки к сжижению, проявляется влияние давления на величину вязкости, С возрастанием давления в этих случаях вязкость растет. [c.10]

Сделаем одно замечание относительно сдвиговой вязкости и объемной вязкости. Микроскопическая картина сдвиговой вязкости, как мы говорили, нелокальна слой среды, движущейся с большей скоростью, захватывает соседний слой, движущийся с меньшей скоростью, ускоряя его и в свою очередь замедляясь. Для газов молекулярная картина этого процесса заключается в диффузии молекул из одного слоя в другой и обратно, сопровождающейся обменом количеством движения, что и приводит к выравниванию средних скоростей слоев. Для объемной вязкости обменного механизма нет, так как при всестороннем сжатии все участки среды находятся в одинаковых условиях. Поэтому в основе явления объемной вязкости должен лежать локальный механизм обычно это какой-либо релаксационный механизм. Термин релаксация применяют в случаях, когда давление, создаваемое внезапным изменением сжатия, постепенно убывает, стремясь к некоторому равновесному значению, отвечающему данному сжатию. Если время релаксации , характеризующее такое запоздание, не очень мало по сравнению с периодом звуковой волны, то в гармонической волне давление будет отставать по фазе от сжатия. Это приводит к некоторой частотно-зависящей добавке к давлению, которое имело бы место при таком же статическом сжатии. При низких частотах добавка равносильна появлению объемной вязкости. Для более высоких частот добавка приводит, помимо добавочного поглощения, к изменению скорости звука (дисперсия скорости). [c.393]

Зубчатая передача тягового редуктора смазывается способом окунания, при котором зубчатое колесо захватывает смазку из нижней части кожуха и подает на рабочую часть зацепления с зубьями шестерни. В нижнюю половину кожуха заливается смазка СТП в количестве 5 кг. При этом зубья колеса погружаются в масло, не превышая окружности впадин, которое благодаря своим высоким показателям вязкости создает на поверхности зубьев непрерывный стабильный смазочный слой и в то же время стекает в нижнюю часть кожуха. Смазка СТП зубчатой передачи тягового редуктора, как показал опыт эксплуатации, обладает хорошей влагостойкостью и устойчивостью к окислению, имеет высокий показатель вязкости и удовлетворительные смазывающие качества при низких температурах 223 К (—50° С). Для предупреждения повышения давления газов в кожухе на его верхней половине установили сапун 2, соединяющий полость кожуха с атмосферой. [c.172]

Рассматриваемое явление связано с относительно низкой вязкостью газов и благодаря этому темп изменения состояния в системах газового течения будет в целом во много раз выше, чем в песчаниках, в которых движется жидкость. В последнем случае было установлено, что продолжительность первоначального кратковременного периода будет составлять порядок одного часа. Кроме того, изменение содержания жидкости в резервуаре, связанное с этим переходом, будет в целом не более 3%, если даже внезапно открыть скважину полностью и снизить давление в ней до атмосферного, при условии, что первоначальное давление резервуара составляет 100 ат. Поэтому с практической стороны можно полностью пренебречь кратковременными переходными этапами. [c.593]

Влияние давления, может быть, лучше всего отражает рис. 9.10, который, хотя и приблизительно, показывает ход изменения вязкости как с давлением, так и с температурой. Этот рисунок будет обсуждаться позднее сейчас необходимо лишь заметить, что вязкость дана в приведенном виде, т. е, делится на значение вязкости в критической точке (т)/г1с). Нетрудно установить, что при низких приведенных давлениях, за исключением области, близкой к состоянию насыщенного пара, влияние давления невелико. Более низкий предел кривых Рг свидетельствует о состоянии разбавленного газа, описанного в разделе 9.4, В таком состоянии газа вязкость возрастает с температурой. При высоких приведенных давлениях видно, что имеется широкий диапазон температур, где т) уменьшается с температурой. В этой области поведение вязкости близко воспроизводит жидкое состояние, и, как хорошо показано на рис. 9.12, возрастание температуры приводит к снижению вязкости. Наконец, при очень высоких приведенных температурах опять проявляется, но малое, влияние давления на вязкость и дг /дТ > 0. Эта последняя область характерна для многих постоянных газов, перечисленных на рис. 9.8. [c.368]

Рекомендации вязкость газов при низком давлении. Уравнение (9.5.1) нужно использовать с параметром Фгу, рассчитанным или по уравнению Вильке (9.5.2), или по уравнению Брокау (9.5.7). Последнее из них, вероятно, более предпочтительно, если какой-либо компонент смеси является полярным газом правда, оно и несколько сложнее. Дипольные моменты полярных компонентов должны быть известны. Для неполярных смесей погрешность расчета обычно составляет менее 2—3 %. Для смесей полярных компонентов и неполярных компонентов с полярными погрешность редко превышает 3— I.%. Определенные проблемы вызывают системы, проявляющие максимум вязкости. Такие максимумы обнаруживаются в бинарных системах с (t)i/t 2) ФхгФгх < 1 и если [c.367]

Вязкость газов может быть рассчитана с помощью методов, основанных на теоретических предпосылках, но для определения вязкости жидкостей аналогпч-ной теоретической базы не существует. Конечно, вязкости жидкостей значительно отличаются от вязкостей газов, т. е. они много больше по величине и резко уменьшаются с повышением температуры. Вязкость газа при низком давлении обусловлена главным образом передачей количества движения в результате отдельных столкновений молекул, движущихся беспорядочно между слоями с различными скоростями. Аналогичная передача количества движения может также существовать в жидкостях, хотя обычно она мало заметна из-за влияния полей сил взаимодействия между плотно упакованными молекулами. Плотности жидкостей такие, что среднее межмолекулярное расстояние не очень значительно отличается от эффективного диапазона действия таких силовых полей. [c.379]

Результаты количественной проверки уравнения (8) иллюстрируются рис 1, на котором расчетные данные по безразмерной вязкости сопоставлены с опытными данными для воздуха, углекислого газа, гелия, неона и водорода [2, 8, И]. Кривые 1—4 получены по упрощенной формуле (9) для значений коэффициента аккомодации a=ai=Q2=l+0,9-l-0,3+0,l, причем следует отметить, что а= и а=0,1 являются граничными значениями величины а [4, 7, 12]. Коэффициент А при получении кривых 1—4 принят равным 0,912, поскольку конкретные данные о величинах й и Рг для указанных газов при низких давлениях и температурах в литературе отсутствуют. Точками на рис. 1 обозначены опытные данные [8, И], пересчитанные на зависимость =f(Кп) по методике, изложенной в [13], с учетом геометрии применявшихся в опытах установок. Влияние температуры и рода газа на величину Kn=f (Л) учитывалось формулой Сюзерленда, а соответствующие коэффициенты, необходимые для этих расчетов, были приняты по работе [5]. [c.216]

Рис. П-5. Зависимость вязкости чистых газов при низких давлениях от абсолютной температуры (по данным Национального бюро стандартов Великобритании, il955).

Рекомендации для расчета вязкости чистых газов при низком давлении. Неполярные газы. Если значения и ст имеются в приложении С, то для расчета вязкости используются эти значения с уравнением (9.3.9). Погрешности редко превышают 1 %. Когда значения указанных параметров отсутствуют, используется метод Тодоса и др., основанный на принципе соответствующих состояний [уравнение (9.4.17)], или метод групповых составляющих Райхенберга, основанный на принципе соответствующих состояний [уравнение (9.4.21)]. Ожидаемые погрешности, однако, низкие и обычно составляют 1—3%. [c.360]

Рассмотрим сначала гипотетический газ, физические свойства которого определяются следующими соотношениями = onst Pr = onst р 1/Г. Эти зависимости близки к реальным для воздуха при комнатной температуре, хотя вязкость и теплопроводность воздуха зависят от температуры несколько сильнее. Указанные соотношения хорошо аппроксимируют также физические свойства водяного пара и аммиака (ННз) при низком давлении. [c.319]

С целью построения зависимости Ат] = / (р) были рассчитаны значения плотности для всех опытных точек в однофазной области по уравнениям состояния, приведенным в главах II—V для данных на кривой насыщения плотность определялась интерполяцией по таблицам термодинамических свойств (табл. I, IV, VII и X). Как и в случае проверки уравнения И. Ф. Голубева, при расчете Ат) из значений вязкости жидкости вычитались значения т) ., найденные по данным [70] при давлении 1 бар. При температуре ниже нормальной температуры кипения значения 11 . были получены экстраполяцией кривой, построенной по данным [70]. При этом учитывалось, что вязкость газа при атмосферном и более низких давлениях практически одинакова, кривая ц-,- имеет незначительную кривизну и, наконец, вязкость исследуемых жидкостей при температурах, не превышающих ормальную температуру кипения, и давлениях до 500 бар в 30—100 раз превышает вязкость газа и, следовательно, погрешность экстраполяции не может сказаться на достоверности значений Ат]. [c.189]

Корреляции, основанные на понятии остаточной вязкости. Тогда как теория Эпскога [уравнение (9.6.2)] предполагает, что отношение вязкостей г)/г ° может быть скоррелирова1Ю с плотностью и, пожалуй, температурой, сейчас доказано, что более удобно использовать функцию остаточной вязкости г]—Т1°, где т] — вязкость плотного газа, а Т1° — вязкость разбавленного газа при той же температуре. Значение т)° следует находить на основании данных при низком давлении или по [c.371]

Расчет коэффициентов диффузии при низких давлениях по данным о вязкости. Поскольку уравнения для вязкости газа [уравнение (9.3.9)] и коэффициента диффузии [уравнение (11.3.2) ] при низких давлениях основываются на одной и той же теории Чэпмена—Энскога, они могут быть использованы для выявления соотношений между этими двумя свойствами газа. [c.473]

Среднеквадратичный радиус Альтенбурга 192 Стандартная теплота реакции 204 Стандартная энергия Гиббса 204 сл. Стандартная энтропия элементов и соединений 204 Стила и Тодоса корреляции для теплопроводности плотных газов 436, 437 Странка и др. метод расчета вязкости газовых смесей при низких давлениях 367 Суги — Лю уравнение состояния в применении к смесям 82 для волюметрических свойств газовой фазы 44, 45 для изотермических изменений термодинамических функций 97 для коэффициентов фугитивности 166, 167 [c.588]

Взрывные способы возбуждения возмущений. Возмущения в деформируемом теле можно вызвать с помощью взрывчатых веществ (В. В.). Как известно, взрывчатым веществом называют вещество, способное под влиянием внешних воздействий (тепла, давления, механического удара) за короткий промежуток времени полностью или частично превращаться в другие, более устойчивые вещества (больщей частью газообразные). Процесс превращения одного вещества в другие называется взрывом, а образующиеся при этом газообразные вещества — продуктами взрыва. Взрывчатые вещества могут быть детонирующими (характеризуются высокой скоростью реакции и высоким давлением) и воспламеняющимися (характеризуются медленным сгоранием и более низким давлением). Больший интерес представляют детонирующие В. В., находящиеся, как правило, в твердом состоянии и обладающие свойствами упругости, вязкости и пластичности. Сравнительная оценка взрывчатых веществ проводится по фугасному и бризантному действиям. Фугасным действием называется способность В. В. производить разрушающее взрывное воздействие, оно зависит от скоростей расширяющихся газов в области взрыва. Бризантность является мерой дробящего воздействия В. В. Возбуждение взрыва во взрывчатом веществе вызывается каким-либо внешним воздействием и может быть реализовано в одной или нескольких точках с помощью различных детонаторов. Детонация — процесс химического превращения В. В., распространяющийся в виде детонационной волны с большой постоянной скоростью В, измеряемой в тыс. м/с и зависящей от ряда факторов [47, 38]. Процесс взрыва сопровождается высокими давлением и температурой, обладает энергией, освободившейся при химическом превращении В. В. и способной соверщить механическую работу при расширении продуктов взрыва со скоростью [c.14]

Вредные примеси (сера и фосфор) и растворенные газы (азот и кислород) повышают порог хладноломкости. Однако наибольшее влияние на ударную вязкость стали при минусовых температурах оказывает химический состав. Хорошо сохраняют ударную вязкость в области низких температур стали, легированные 5—6 % никеля. Аустенит-ные хромоникелевые стали и сплавы на никелевой осново весьма пластичны в области очень низких температур. Поэтому ГОСТ 5632—72 допускает, например, поковки из сталей 04Х18Н10 и 08Х18Н12Б к применению в сосудах, работающих под давлением до температуры —269 °С. [c.207]

В 1957 г. гидроноршневые насосные агрегаты были впервые применены в Колумбии для эксплуатации именно наклонно-направленных скважин [69]. На промысле Галан, расположенном в северной части Колумбии, из 45 скважин 17 имеют наклонно-направленные стволы. Забои их расположены иод рекой Магдалена. Максимальный угол отклонения составляет 25—40°, но на расстоянии 60—90 м от забоя угол отклонения уменьшается до 4 -Ь 12°. Нефть, откачиваемая из этих скважин, имеет высокую вязкость и содержит большое количество песка, который причинял много неприятностей даже в период фонтанирования скважин. После прекращения фонтанирования скважины были переведены на эксплуатацию штанговыми насосами. Но вскоре стало очевидно, что эксплуатация скважин этим оборудованием невыгодна вследствие быстрого износа труб и штанг. Поэтому скважины были переведены на эксплуатацию погружными агрегатами Кобе свободного типа размером 2 /2 х i U". Для обеспечения бесперебойной работы было приобретено пять запасных комплектов агрегатов. Устья наклонно-направленных скважин сконцентрированы на трех площадках на берегу реки. На этих же площадках расположены контрольно-распределительные станции для рабочей жидкости. Рабочая жидкость подается к площадкам по трем линиям высокого давления диаметром 2 h" с центральной силовой станции, где установлены силовые насосы Кобе с электроприводом. Для эксплуатации 17 наклонно-направленных скважин используются четыре силовых насоса мощностью по 50 л. с. В каждой из групп скважин работают погружные агрегаты при давлении рабочей жидкости 176—246 кГ/см . Поэтому в две напорные линии, идущие к площадкам, параллельно подается рабочая жидкость под различным давлением. И от обеих линий сделаны ответвления к двум контрольно-распределительным станциям. Из скважин смешанная жидкость по линиям низкого давления диаметром 2" направляется после отделения газа на центральную станцию дегидрации. На этой станции производится очистка всей нефти, собираемой на промысле. Чистая нефть перекачивается центробежным насосом в резервуар, расположенный около силовой- станции. Средний расход рабочей жидкости на скважину составляет 24 мЧсутки, а средняя подача погружных агрегатов — 12,7 м 1 сутки на скважину. [c.304]

Механизм герметизации. В поршневых кольцах возможны утечки среды по цилиндрической (Qi) и торцовой Q2) областям контакта, а также по разрезу (замку). Плотность соединения обеспечивается контактными давлениями рк = Рко + -I- ккр и ркт = кгр, создаваемыми соответственно силами Рк и Рл (рис. А22,е,ж). Между поверхностями цилиндра и кольца существует развитая система микроканалов и макрощелей, обусловленных овальностью кольца, волнистостью поверхности, температурными и нагрузочными деформациями. Аналогична система утечек Qx по торцу кольца. Микроканалы в местах плотного контакта определяются параметром шероховатости Rz и их размеры достигают размеров зазора (8,- ж 2 мкм). Размер макрощелей, обусловленных погрешностями формы, 5 10 мкм. Вследствие относительно низких давлений рк и и значительной твердости деталей УПС все микронеровности и дефекты контактной поверхности не заполняются. Механизм образования системы каналов утечки подобен первой стадии процесса для УН (см. подразд. 3.2). Течение жидкости по микро- и макроканалам описывается уравнениями (1.18), (1.28), (1.35) и (3.6). При этом фрикционный расход в направлении оси цилиндра может играть заметную роль только при уплотнении жидкостей с высокой вязкостью. Течение газов описывается уравнениями [c.176]

Газогидравлическая виброопора работает следующим образом. При высокой амплитуде колебаний и низких частотах, когда сердечник 4 вместе с жесткой центральной частью 9 гофрированной мембраны 6 под действием приложенной к нему внешней возмущающей силы движется вниз в сторону крышки 3, давление Р в подмембранной полости 8 повышается и по абсолютной величине повышает давление Р2 в надмембранной полости 7 за счет упругости подвижной гофрированной мембраны 6 и вязкости рабочей жидкости. В то же время давление F3 в полости 14 больше по абсолютной величине давления Р2 и меньше давления Р, поскольку площадь отверстия 11 меньше площади отверстия 10. Рабочая жидкость за счет перепада давлений Рг > Pi > Р2 начинает перетекать через отверстие 10 в полость 14, а из нее через отверстие 11 — в надмембранную полость 7. Одновременно с этим при повышении давления F3 в полости 14 за счет перепада давлений АР = Р3 — Р4 между давлением жидкости Р3 в полости 14 и давлением газа Р4 в газовой полости 13 деформируется упругая перегородка 12, сжимая газ в полости 13. [c.26]

Газосодержанне жидкого диэлектрика путем дегазации под вакуумом обеспечивают на достаточно низком уровне. С ростом газосодер-жания жидкого диэлектрика ухудшаются характеристики частичных разрядов, снижается срок службы изделия. Газ в жидкий диэлектрик может попадать при соприкосновении с воздушной или другой атмосферой или образовываться в результате электрохимического или термоокислительного разложения. Для характеристики растворимости данного газа в жидкости служит коэффициент адсорбции, который равен объему газа (при нормальных условиях) в единице объема масла. Растворимость газа в жидких диэлектриках зависит от их вязкости, температуры и парциального давления газа. На скорость насыщения жидкости тазом или, наоборот, дегазации влияет площадь поверхности соприкосновения газа с жидкостью. [c.70]

Характер этой кривой легко может быть понят на основании аналогии с поведением вязкости в газах, в которых вязкость пропорциональна плотности рассеивающих центров и длине свободного пробега между ними. В идеальном газе плотность пропорциональна давлению, а длина свободного пробега обратно пропорциональна ему. Это создает независимость вязкости от давления, пока длина пробега меньше размеров сосуда. В жидком гелии плотность ротонов и длина ротон-ротонного пробега задаются температурой и в этом смысле можно было бы ожидать отсутствия температурной зависимости у вязкости, определяемой ротон-ротонным взаимодействием. Однако наличие второго типа возбуждений вносит существенную поправку в эти рассуждения. При низких температурах преобладает ротон-фононное рассеяние, а произве- [c.670]

К недостаткам мазута относятся трудность автоматического регулирования при сжигании мазута с помощью форсунок низкого давления сложность мазутных коммуникаций и необходимость обогрева мазутоироводов из-за большой вязкости топочных мазутов необходимость специальных вентиляционных устройств для защиты обслуживающего персонала от сернистых газов, образующихся при горении сернистых мазутов. [c.81]

Вязкость газов сильно зависит от давления только в некоторых областях давления и температуры. Обычно изменения давления не существенны при очень высоких приведенных температурах или низких приведенных давлениях. На рис 9,8. даны экспериментальные значения вязкости некоторых газов, сообщаемые Кестином и Ляйденфростом [113]. Для газов при приведенной температуре значительно выше единицы влияние давления на вязкость мало. Заметно возрастает вязкость ксейона с увеличением давления при 25 °С Тг= 1,03). В случае СОо Тг = 0,96) наиболее высокое давление, для которого имеются данные, равно 20 атм, т. е, Р, = = 0,27 это, однако, низкое приведенное давление. При несколько более высоких давлениях следует ожидать резкого возрастания вязкости. На рис. 9.9 представлены данные о вязкости н-бутана. Ясно, что вблизи линии насыщения паров и критической точки давление оказывает значительное влияние на вязкость. [c.368]

ВИСКОЗИМЕТРИЯ, раздел измерит, физики и техники, посвящённый изучению и разработке методов измерения вязкости. Разнообразие методов и конструкций приборов для измерения вязкости — вискозиметров — обусловлено широким диапазоном значений вязкости (от 10 Н-с/м у газов до 10 2 Н -с/м у нек-рых полимеров), а также необходимостью измерять вязкость в условиях низких и высоких темп-р и давлений (напр., вязкость сжиженных газов, расплавленных металлов, водяного пара при высоких давлениях). Наиболее распространены методы В., основанные на Пуазёйля законе, Стокса законе, на изучении затухания периодич. колебаний пластины, помещённой в исследуемую среду, и др. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...