Неустойчивость механического равновесия бинарных газовых смесей при взаимной изотермической диффузии

• Автор: Анкушева, Наталья Борисовна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Алматы
• Количество страниц: 101 с. : ил.

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

1 ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИОННОГО И КОНВЕКТИВНОГО СМЕШЕНИЯ В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ БИНАРНЫХ И ТРОЙНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ

1.1 Диффузионное смешение в квазистационарных условиях

1.1.1 Взаимная диффузия в бинарных смесях

1.1.2 Взаимная диффузия и сопутствующие ей эффекты в тройных смесях

1.2 Неустойчивость механического равновесия в газовых смесях

1.2.1 Базовые положения теории устойчивости для естественной тепловой конвекции

1.2.2 Неустойчивость механического равновесия в многокомпонентных смесях

1.3 Основные цели исследования

1.4 Заключение по первому разделу

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
2.1 Двухколбовый метод
2.1.1 Экспериментальная установка двухколбового метода
2.1.2 Методика проведения экспериментов на установке двухколбового метода
2.1.2.1 Измерение концентраций в бинарных газовых
смесях с помощью интерферометра
2.1.2.2 Измерение концентраций в газовых смесях с помощью хроматографа
2.2 Вычисление погрешности измерений
2.3 Заключение по второму разделу
3 НЕУСТОЙЧИВОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ БИНАРНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ КАНАЛЕ
3.1 Экспериментальное исследование неустойчивости механического равновесия бинарных систем
3.1.1 Определение границы неустойчивости в пространстве параметров
3.1.2 Влияние давления
3.1.3 Влияние температуры
3.1.4 Влияние угла наклона
3.1.5 Влияние вращения
3.2 Анализ на устойчивость механического равновесия
3.2.1 Базовые уравнения концентрационной гравитационной
конвекции для бинарных смесей

3.2.1.1 Постановка задачи и запись исходной системы уравнений
3.2.1.2 Линеаризация уравнений концентрационной гравитационной конвекции
3.2.1.3 Значение градиента концентрации при условии механического равновесия. Нормальные возмущения
3.2.2 Решение общей системы уравнений концентрационной
гравитационной конвекции для различных видов каналов
3.2.2.1 Плоский вертикальный слой
3.2.2.2 Бесконечный вертикальный цилиндр кругового сечения
3.2.2.3 Вертикальный цилиндр конечной высоты
3.3 Сравнение расчетных данных по различным каналам с экспериментальными данными
3.4 Неустойчивость механического равновесия бинарной газовой смеси в плоском наклонном канале
3.5 Заключение по третьему разделу
ВЫВОДЫ
Список использованных источников

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.207-76 Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.
ГОСТ 11.002-73 Прикладная статистика. Правила оценки аномальности результатов наблюдений.
ГОСТ 11.004-74 Прикладная статистика. Правила определения оценок доверительных границ для параметров нормального распределения.
ГОСТ 11.006-74 Прикладная статистика. Правила проверки опытного распределения с теоретическими.

є +
(2.11)

Отметим, что в и 5 можно выразить как в абсолютной, так и в относительной формах. Поэтому в дальнейшем обозначение абсолютных погрешностей примем как 0, А; относительных - 89, 8Б.
Измерение температуры в экспериментах проводилось термометром с точностью 0,1 К, атмосферное давление определялось ртутным барометром МБП с ценой деления 5 кПа, а избыточное давление - образцовым манометром класса точности 0,4 с ценой деления 0,025 МПа.
Рассмотрим отдельно погрешности при измерении концентраций интерферометром и хроматографом.
В случае анализа смеси на интерферометре систематическая ошибка находилась по формуле, которая вытекает из (2.5):
Результирующая ошибка (см. формулу (2.12)) при нахождении концентрации при величине экспериментальных погрешностей 89(Г) = 0,01%, 89{р) = 0,005%, 8в(Р) = 0,01% составила А с = 0,02 абсолютных процента.
Исходя из формулы (2.7), несложно рассчитать погрешность при измерении концентрации для случая хроматографического метода анализа
Чтобы свести к минимуму случайную погрешность, высоты пиков соответствующего компонента 1і и к0і вычислялись как среднее арифметическое нескольких (чаще трех) измерений пробы или эталона, соответственно. Из серии измерений оценивалась максимальная случайная погрешность этих величин, и ее величина, как правило, не превышала ±0,5 мм. Поскольку Л,=/г0,= 250 ± 0,5 мм, р=ро = 0,101 ± 0,0005 МПа,
Т = Т0 =298,0 ± 0,1 К, с0/ = 0,5000, а их систематические погрешности составляют 86{р) = 0,005%, 8в{Т) = 0,01%, 50(!іОІ) = в {к) = 0,1%,
[136, 138]:
(2.13)