Вязкость плотных газов

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]

В табл. 9.6 представлены некоторые значения вязкостей плотных газов, рассчитанные по уравнениям (9.6.4)—(9.6.7). Соответствие между экспериментальными и расчетными значениями вязкостей приемлемое. Вообще погрешности обычно не превышают 10—15%. [c.374]

ТАБЛИЦА 9.6. Сравнение расчетных и экспериментальных значений вязкости плотных газов [c.375]

Рекомендации вязкость плотных газов. Быстрое, но приближенное определение вязкости плотного газа может быть проведено по рис. 9.10 при значении Т , найденном из отношения = 7,7. [c.376]

Более точный расчет вязкости плотного газа может быть сделан по уравнениям (9.6,4)—(9.6.7). В этом случае требуется знать плотность газа, а если отсутствуют экспериментальные данные, следует использовать корреляции, рассмотренные в гл. 3. Уравнение (9.6.9) также допустимо применять для расчета вязкости чистого газа при высоких давлениях, используя только приведенные температуру и давление. Погрешности обоих методов не превышают приблизительно 4 %, за исключением области очень высоких давлений, [c.376]

Вильгельм и Райс [878] применили теорию устойчивости Тейлора для поверхности раздела [785] и предложили две модели, исходя из понятия устойчивости 1) псевдоожижение системы жидкость — твердое те.ло в гомогенном слое, причем и плотность и вязкость плотного слоя почти те же, что и у жидкости 2) псевдоожижение системы газ — твердые частицы, когда плотный слой ведет себя как суспензия, причем плотность слоя определяется как средневзвешенное значение плотностей твердых частиц и газа. [c.410]

Мы будем считать это справедливым для всех газов, хотя строгого обоснования такого предположения для многоатомных газов не существует. Для весьма плотного газа (при очень высоком давлении), двухфазного (газо-жидкостного) течения и в других особых случаях допущение т] О заведомо несправедливо. Следует заметить, что часто второй вязкостью называют величину = г — Y х, которая никогда не может быть принята [c.67]

Здесь индекс а у опущен (обычно нижние индексы для интегралов столкновений в случае чистых газов не употребляют). Заметим, что тензор давлений для многоатомных газов, для плотных газов и жидкостей содержит не два, а три члена гидростатическое давление, член, включающий сдвиговую вязкость т), и член, включающий объемную вязкость X [1—3). [c.124]

Максвелл [8] развил метод подобия в рассмотрении явлений вязкости и теплопроводности в плотных и разреженных газах. А. К. Тимирязев подтвердил теорию Максвелла наблюдениями над скольжением. На основе теории Максвелла М. Смолуховский и П. П. Лазарев построили теорию температурного скачка в разреженных газах и подтвердили теорию наблюдениями. Согласно Максвеллу молекулы плотного газа в условиях видимого прилипания газа к стенке, взаимодействуя со стенкой, практически непосредственно переносят к ней молекулярными скоростями видимые количества движения и тепловую энергию. Молекулы разреженного газа, взаимодействуя со стенкой через пристеночный слой, обусловливают явления скольжения и температурного скачка. [c.292]

Наиболее строгие теоретические методы исследования явлений переноса проанализированы в известной монографии Гиршфельдера, Кертисса и Берда [16]. Из рассмотренных в ней теорий явлений переноса в плотных газах и жидкостях наиболее пригодна для практического использования теория, предложенная Энскогом [211]. Хотя она развита для газов, состоящих из твердых сферических молекул, ее можно применить и для реальных газов. Вязкость сжатых газов можно рассчитать с помощью уравнения Энскога [c.186]

Рассматриваемая сила, как и при движении тела в плотном газе, представляет собой силу треиия, обусловленную вязкостью газа. По аналогии с (1.35) определим эту силу как [c.28]

Теория была применена также к коэффициентам диффузии плотного газа, объемным вязкостям [c.371]

Однако в настоящее время наиболее точный метод расчета вязкости смеси плотных газов разработан Дином и Стилом [53]. До известной степени аналогично корреляциям, основанным на понятии остаточной вязкости (раздел 9.6), они предложили [c.376]

На основании приведенного выше описания поведения слоя представляется довольно обоснованным использование подхода двухфазной теории к определению степени расширения для псевдоожиженного слоя под давлением, т. е. логично полагать, что избыточное, сверх необходимого для минимального псевдоожижения, количество газа проходит в фонтанирующих ядрах, доля которых в слое зависит в основном от свойств системы (размера и плотности частиц, плотности и вязкости газа) остальной газ фильтруется через плотную фазу со скоростью щ, как и требует двухфазная модель. При выводе формулы для расширения псевдоожиженного слоя под давлением как функции скорости фильтрации газа, очевидно, логичней применить понятие об относительной порозности слоя [c.53]

При обтекании тел газом с большими сверхзвуковыми скоростями большие температуры получаются не только в критической точке. Действительное распределение температур по поверхности обтекаемого тела связано с процессами диссоциации и ионизации газа и с отсутствием адиабатичности, что обусловлено свойствами вязкости, излучением и теплообменом между газом и обтекаемым телом. Поверхность тела при движении его в газе может сильно нагреваться, плавиться и испаряться. Головные части баллистических и космических ракет при входе в плотные слои атмосферы сильно оплавляются, головки баллистических ракет или космические аппараты не сгорают полностью только благодаря кратковременности их движения в атмосфере в таких условиях. Проблема борьбы с нежелательными эффектами сильного нагревания тел на больших сверхзвуковых скоростях полета в атмосфере является одной из основных аэродинамических проблем. Она связана с выбором материалов и разработкой форм конструкций летательных аппаратов. [c.42]

Разработка полезных ископаемых а) производство с помощью ядерных взрывов вскрышных работ и массовой отбойки полезного ископаемого в крупных карьерах б) дробление ядерными взрывами полезного ископаемого, а при необходимости и налегающих пород, при подземной разработке крупных месторождений бедных руд системой принудительного этажного обрушения в) дробление ядерными взрывами полезного ископаемого на крупных месторождениях бедных руд для последующего подземного выщелачивания на месте залегания г) добыча трудноизвлекаемой нефти за счет понижения ее вязкости при разогреве пород и разрушения структур (создания дополнительных трещин в коллекторе) энергией ядерного взрыва иногда в сочетании с подземной термической перегонкой нефти д) стимуляция добычи природного газа из плотных породных массивов при разрушении их ядерными взрывами. [c.36]

Высокая коррозионная стойкость титана достигается за счет образования на его поверхности плотной оксидной пленки. Главные недостатки титана — склонность к взаимодействию с газами при температурах выше 500-600 °С, высокая стоимость, плохая обрабатываемость резанием, низкая износостойкость. Главная цель легирования титана — повышение механических свойств. Такие легирующие элементы как, А1, Fe, Мп, Сг, Sn, V, повышают прочность титана, несколько снижая при этом пластичность и вязкость. А1, Zr, Мо, Sn — увеличивают жаропрочность, Мо, Zr, Nb, Та — повышают коррозийную стойкость. [c.216]

Жидкотекучесть. Способность расплавленного металла заполнять форму и давать хорошие отливки, точно воспроизводящие форму, называется жидкотекучестью. Кроме хорошего заполнения формы, лучшая жидкотекучесть способствует получению здоровой плотной отливки благодаря более полному выделению из жидкого металла газов и неметаллических включений. Жидкотекучесть металла определяется его вязкостью в расплавленном состоянии. [c.83]

Этот ранний эксперимент Бойля показывает, что вязкость газа не зависит от давления. Результат отличен от того, что мы ожидаем , так как можно было бы думать, что вязкость тем больше, чем плотнее среда. [c.184]

Плотные покрытия можно получить при напылении многих материалов. Большинство металлов благодаря малой вязкости в жидком состоянии дают плотные покрытия. Окиси хрома, никеля, титана и ильменит, расплавляясь,становятся весьма жидкоподвижными и при напылении образуют плотные покрытия. Много говорилось об остаточной пористости пламенных и плазменных покрытий, однако при использовании оптимальной технологии напыления большинство материалов может давать покрытия с пористостью меньше 10%. Это соответствует плотности, составляющей более ч ем 90% от теоретической. В деталях из спеченной керамики и полученных методами порошковой металлургии часто бывает трудно получить такую плотность. Фарфор при плотности, составляющей 90% от теоретической, бывает, как правило, непроницаем, тогда как даже самые плотные напыленные слои имеют открытые поры, через которые могут диффундировать газы. Например, даже стекловидное напыленное покрытие может быть еще весьма пористым. Известны лишь немногие составные покрытия, которые обеспечивают полную герметизацию поверхности, хотя для решения этой задачи предпринималось много попыток. Покрытия, полученные при детонационном распылении, обладают, по-видимому, 12 [c.112]

Когда X и Ь(, определены по экспериментальным данным, уравнение Энскога обычно коррелирует вязкости плотного газа достаточно хорошо. Использовать уравнение (9,6.2) можно, разумеется, только располагая значением %. Часто для этого обращаются к уравнению состояния, использующему модуль Энскога Ьп9Х [88]> и тогда путем несложного дифференцирования этот модуль может быть выражен в терминах термического давления дР дТ) . Отношение вязкостей г /т1° затем коррелируют непосредственно термическим давлением [52, 76, 124, 125], [c.371]

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]

Уехары и Ватсона корреляция для вязкости плотных газов 370, 374, 376 Уравнение(я) [c.590]

Таким образом, давление р в любой точке жидкости больше среднего нормального давления на дополнительную величину, пропорциональную дивергенции местной скорости V -v. Константой пропорциональности является коэффициент объемной вязкости, который связывает напряжения со скоростью объемной деформации, аналогично тому как сдвиговая вязкость связывает напряжения со скоростью линейной сдвиговой деформации. Объемная вязкость важна в случаях, в которых жидкость подвержена действию быстронеременных сил, как, например, при ультразвуковых колебаниях. Для одноатомных газов с малой плотностью х = 0. Суще- ствуют формулы, определяющие к для разреженного многоатомного газа и для плотных газов [28]. Для дальнейшего изучения этих вопросов необходимо обратиться к книгам Ариса [3] и Ландау и Лифшица [35]. [c.41]

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]

Теория плотных газов Энскога. Одна из очень многих теоретических попыток предсказать влияние давления на вязкость газов принадлежит Энскогу. Его теория подробно изложена в работе Чэпмена и Каулинга [43]. [c.371]

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]

Боттерилл и Десаи [83], с одной стороны, изучали влияние давления на теплообмен псевдоожиженного слоя с поверхностью, а с другой — использовали его как фактор, изменяющий вязкость газа с целью выявления ее роли в механизме теплопереноса. Было найдено, что данные ряды экспериментов в атмосферах гелия, неона, воздуха и углекислого газа могут быть представлены в виде зависимости величины, обратной максимальному коэффициенту теплообмена, 1/ 1пах от комплекса (l/fe)X X (ц/р)[87]. Однако двукратного увеличения максимального коэффициента теплообмена, ожидаемого, в соответствии с приведенным соотношением, при изменении давления от атмосферного до 0,8 МПа в опытах [83] с плотным движущимся слоем не произошло При увеличении рабочего давления до 1 МПа во всех исследованных системах газ — твердые частицы коэффициенты возросли всего на 15%. Это позволило сделать вывод о том, что кинематическая вязкость не является главным фактором, который определяет интенсивность переноса тепла, и оказанное ею коррелирующее воздействие было случайно. В опытах с псевдоожиженным слоем наблюдалось существенное влияние изменения давления в аппарате на величину коэффициентов теплообмена с поверхностью при использовании в качестве сжижаемого материала крупных частиц узкого фракционного состава. Например, для псевдоожиженного воздухом слоя медной [c.69]

До сих пор е сложилось, однако, ясного представления о механизме стремления псевдоожиженных слоев к неоднородному, двухфазному псевдоожижению и образованию плотной фазы с порозностью, близкой к пороз-ности слоя при минимальном псевдоожижении. Некоторые ученые, исследовавшие неоднородное псевдоожижение, как, например, Тумей и Джонстон Л. 567], не пытаются объяснить даже такие основные опытные факты, как наличие двухфазного псевдоожижения для слоев, псевдоожиженных газами, и практически однофазное псевдоожижение того же материала капельными жидкостями. Иной характер носит работа Морзе [Л. 459] — одно из ранних, но обстоятельных исследований неоднородности псевдоожижения. Он анализирует различие между псевдоожижением капельной жидкостью и газом и приходит к правильному выводу, что тенденция к неоднородному псевдоожижению увеличивается с ростом (рм—P )/l- гдерм —плотность материала Рс и — плотность и динамический коэффициент вязкости среды. К сожалению, Морзе не дает сколько-нибудь убедительного физического объяснения того, почему должна наблюдаться подобная зависимость, выводя ее из довольно -формального применения уравнения Кармана — Козени (фильтрации сквозь плотный слой) к определению скорости отделения жидкости от частиц , остающейся неясным понятием. [c.83]

Механизм изменения положения атомов рассматривался Эйрингом в его теории диффузии и вязкпсти жидкостей ). Эта теория основывается на физикохимических представлениях. Механизм вязкости при ламинарном движении жидкости рассматривается как перенос энергии теплового движения, обусловленный изменениями в положении атомов и молекул, которые в жидкости связаны более свободно, чем в кристаллической репгетке твердых тел (и в отличие от переноса количества движения при поступательном движении атомов в газе, составляющего механизм вязкости газов по Максвеллу). Пространство для скачков атомов жидкости при ламинарном движении обеспечивается предположением о существовании дырок , принятым Эйрингом, причем атомы в жидкости отстоят друг от друга на большем расстоянии, чем при их наиболее плотном расположении в кристаллических решетках. [c.83]

Такие значительные нерациональные потери хромового ангидрида вызывают непроизводительные затраты средств и материалов. В целях недопущения увеличения концентрации хромового ангидрида в воздухе, сверх допустимых размеров, в гальванических цехах устанавливают мощные вентиляционные установки. В этих установках иногда устанавливают уловители с отстойниками, где уносимые потоком воздуха мельчайшие капельки раствора конденсируются в жидкость. Более эффективным является применение защитных (протекторных) жидкостей, не растворимых в хромовом ангидриде и имеющих меньший, чем электролит, удельный вес. Такие жидкости обладают при рабочей температуре электролита вязкостью, способствующей беспрепятственному прохождению выделяющихся газов. В качестве защитных жидкостей могут быть использованы алифатические углеводороды и кремнеорганическиг соединения, усто11чивые к окислителям. Следует помнить, что нри применении этих жидкостей контакты должны быть плотными, снимать и завешивать в ванну изделия во избежание хлопков газа следует без тока. Схема действия защитной жидкости приведена на фиг. 80. [c.175]

Большая подвижность ионов в жидкости приводит к резкому ускорению реакций перехода фаз неустойчивых в данных условиях в устойчивые, образованию соединений в твердом виде, по отно шению к которым жидкость является уже насыщенной, и их кристаллизации из жидкой фазы. Таким образом, происходит непрерывное растворение тех фаз, по отношению к которым расплав является ненасыщенным, и кристаллизация других устойчивых в данных условиях. Это касается превращений мелких, богатых дефектами строения кристаллов в более крупные, обладающие более правильно построенной кристаллической решеткой. Количество жидкой фазы может доходить до 60%. Чем она подвижнее и чем ее строение более благоприятно для перекристаллизации, тем быстрее протекает процесс спекания. Количество, строение, по-. верхностное натяжение и вязкость жидкости легко контролируются введением различных добавок. Среди последних следует назвать полевой шпат или пегматит, сподумен, магнезиальные соединения и заранее подготовленные плавни. Превышение температуры плотного спекания сопровождается уменьшением уплотнения— вспучиванием. Максимальные температуры, допустимые при обжиге, определяются деформацией изделий и их вспучиванием за счет расширения воздуха в закрытых порах, выделения газов, растворенных в исходных материалах или образующихся в термической диссоциации некоторых окислов с переменной валентностью, например таких, как РегОз, Т10г. [c.90]

Газопроницаемость огнеупорных изделий определяется по ГОСТ 11573—65 (с изм.) и зависит в основном не от общего объема пор, а от количества сквозных пор, их размера и формы. За единицу газопроницаемости принимают такую ее величину, когда через поперечное сечепиэ образца в 1 м при его длине 1 м протекает в 1 с 1 м газа вязкостью 0,1 Па-с при перепаде давления 0,1 МПа. Газопроницаемость, м м/(м -с-Па), шамота класса А (Яо=17—20%) равна 0,8—1,2 магнезита (Яо = 20— 27%)—0,16 плотного магнезита (Яо = 4—12%) — 0,07—0,3 динаса (Яо=23 %) —0,4—1 динасового легковеса (Яо = 47%)—28 карборунда (Яо=15%)—0,8. С повышением температуры газопроницаемость уменьшается, так как увеличивается вязкость газов и уменьшается масса газа в единице объема. Например, газопроницаемость динаса при 1000°С в два раза ниже, чем при 20 °С. [c.383]

Размер М. представляет собой до нек-рой степени условную величину, т. к. каждая М. окружена силовым полем бесконечной протяженности. Однако силовое поле М. быстро убывает с расстоянием от ее центра. Размеры М. определяются равновесным расстоянием, на к-рое они могут быть сближены при ббльших расстояниях превалируют силы притяжения, при меньших — отталкивания. Порядок величины размеров М. может быть определен из коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости газов, или из плотности вещества в коидепспрованном состоянии, в к-ром М. практически плотно упакованы. [c.281]

Таким образом, найдя истинное значение ионного тока при t = b (что соответствует максимальному значению, линейно растущего напряжения), можно определить концентрацию электронов в плазме по выражению (1). При этом делается существенное и вполне достоверное для изотермической плотной плазмы в ударной трубе предположение о равенстве электронной температуры и температуры газа. Газодинамические параметры, в частности, температура и плотность, вычисляются при условии термодинамического равновесия численным решением уравнений сохранения на фронте ударной волны с учетом ионизации. Г1ри эгом пренебрегают тепловыми потерями, вязкостью и возбуждением атомов и ионов [13]. В заключение следует сделать некоторые замечания. [c.42]

Штамповка жидких сплавов является одной из разновидностей кристаллизации металлов и сплавов под поршневым давлением (рис. 228). При приложении высоких давлений 49—147 МПа (500- 1500 кгс/см ) за счет пластических деформаций затверде-ваюш.ей отливки происходит залечивание межкристаллических пор, сжатие газовоздушных пор, растворенные в металле газы практически не выделяются из металла при кристаллизации, отливка получается более плотной. Высокие скорости кристаллизации способствуют измельчению структуры. Все это улучшает свойства металла отливки прочность увеличивается в 1,2—1,5 раза, а относительное удлинение и ударная вязкость в 2—4 раза. Отливки по свойствам приближаются к поковкам. [c.428]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...