Коэффициент теплопроводности чистых жидкостей при высоких давлениях

при высоких давлениях

Коэффициент теплопроводности чистых жидкостей при высоких давлениях (Р > 3,5 МПа) и г < 0,95 может быть рассчитан по формуле

(13.4)

X = Х-?-, р г

где А^ и А, — коэффициенты теплопроводности при одной температуре; С иС — факторы теплопроводности при повышенном и атмосферном давлениях.

Факторы теплопроводности Сри С определяют в зависимости от приведенных давления и температуры по диаграмме на рис. 13.10 [7, рис. П.20].

Определение коэффициента температуропроводности для нестационарных процессов

Для нестационарных тепловых процессов достаточно часто представляет интерес нс сама теплопроводность, а скорость изменения температуры в веществе.

Величиной, характеризующей скорость изменения температуры, является коэффициент температуропроводности, представляющий комплексную величину:

а = -^—, (13.5)

СРР

где а — коэффициент температуропроводности, м2/ч; С — изобарная теплоемкость, кДж/(кг • К);

р - плотность, кг/м3; А. - теплопроводность, Вт/(м • К).

Зависимость фактора теплопроводности от приведенных давления и температуры [7, рис. П-20]

Рис. 13.10. Зависимость фактора теплопроводности от приведенных давления и температуры [7, рис. П-20]

Зависимость коэффициента температуропроводности от температуры и относительной плотности для жидких нефтепродуктов приведена на рис. 13.11. На этом же рисунке показаны кривые изменения коэффициента объемного расширения 0 нефтепродуктов при их нагревании.

Решение задач

Задача 1. Найти теплопроводность этана при температуре 353 К и давлении 35 МПа.

Решение. Используем графическую зависимость коэффициента теплопроводности от температуры при атмосферном давлении на рис. 13.4. Далее через приведенные параметры по номограмме на рис 13.5 находим величину отношения Л/Л° и рассчитываем теплопроводность этана для заданных условий.

  • 1. Находим критические параметры этана в табл. 15.1 Г = 305,2 К, Рк = 50,6 атм.
  • 2. Определяем теплопроводность этана при температуре 343 К, давлении 0,1 МПа по рис. 13.4:

Л° = 0,0251 Вт/(мК).

3. Находим приведенные параметры этана:

Т =343/305,2= 1,5,

Р =35/5,06 = 6,9.

пр ’ ’

• 10s, м7с

р, град 1

Рис. 13.11. Зависимость коэффициентов температуропроводности (а) и объемного расширения (р) нефтепродуктов различной плотности от температуры [3, рис. 3.34]

4. Находим по рис. 13.5 значение Х/Х0 = 1,75.

Отсюда искомое значение теплопроводности этана составит

X = 1,75 ? 0,0251 = 0,04392 Вт/(м ? К).

Задача 2. Найти теплопроводность жидкого додекана при 423 К и давлении 10 МПа.

Решение. Используем номограммы на рис. 13.7 и 13.10.

1. Определяем теплопроводность додекана при температуре 423 К и давлении 0,1 МПа, используя номограмму на рис. 13.7:

X = 0,096 ккал/(м • ч • °C) = 0,1118 Вт/(м • К).

  • 2. По данным табл. 15.1 находим критические параметры додекана / = 664 К, Р = 19 атм.
  • 3. Определяем приведенные параметры:

Т =423/664 = 0,64, пр

Р =0,1/1,9 = 0,053, пр1 7 7

Р =10/1,9 = 5,26.

пр2

4. По номограмме (см. рис. 13.10) находим

С{ = П,4пС = 13,3.

5. Далее по формуле (13.4) рассчитываем искомое значение теплоемкости додекана для заданных условий:

С 13 3

12 = 1, = 0,1118 = 0,1199 Вт/(м • К).

14.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >