Теплопроводность водных растворов хлоридов и сульфатов натрия и магния в широком интервале параметров состояния

• Автор: Николаев, Виталий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 217 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Аннотация .
Введение
ГЛАВА I. ШОВНЫЕ МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ И ВЫБОР МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Стационарные методы измерения теплопроводности. .

1.2. Нестационарные методы измерения теплопроводности

1.3. Выбор методики эксперимента .

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ .

2.1. Принципиальная схема установки .

а измерительный узел

б узел создания и измерения давления.
в узел вакуумирования.
г узел заполнения.
2.2. Анализ условий переноса тепла в горизонтальном
а перенос тепла конвекцией
б перенос тепла излучением
в термическое сопротивление металла
2.3. Выбор и градуировка термопар .
2.4. Расчетное уравнение для вычисления теплопроводности .
2.5. Методика проведения эксперимента .
а порядок проведения опытов
б методы контроля коррозионного состояния рабочих поверхностей
2.6. Калибровка установки
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ . .
ГЛАВА А. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ДАННЫХ ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕИ
4.1. Структура воды и водных растворов солей
а современное представление о структуре
б влияние растворенных ионов на структуру
4.2. Теплопроводность воды и водных растворов солей .
4.3. Аналитическое описание экспериментальных
данных II
4.4. Обсуждение результатов экспериментов
ГЛАВА 5. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КАСПИЙСКОЙ МОРСКОЙ ВОДЫ .
5.1. Измерение теплопроводности Каспийской морской
5.2. Применение правила аддитивности к расчету теплопроводности морской воды
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Для предотвращения конвективного теплообмена необходимо максимально уменьшить зазор между цилиндрами, что в свою очередь ставит проблему центрирования. Основным недостатком метода является сложность поддержания изо-терыичности по длине цилиндров, вследствие утечек тепла с торцов системы, что приводит к значительным ошибкам в измерении теплопроводности. Количество тепла, отводимого с торцов цилиндра в любом случае должно учитываться в общем балансе мощности. Примером осуществления измерения теплопроводности абсолютным вариантом метода коаксиальных цилиндров является установка Н. Б.Варгаф-тикз и Е. В.Смирновой ^,,] . В этой установке величина зазора между цилиндрами измерительного прибора составляла ? Ымн. Для исследования теплопроводности агрессивных газов и паров при высоких температурах Д. Л.Тимротом был разработан и применен так называемый дилатометрический метод, характерными моментами которого являются измерение разности температур в слое испытуемой среды по термическим расширениям стенок, ограничивающих этот слой и экспериментальное исключение концевых эффектов методом переменного погружения нагревателя 2Ъ . Своеобразная конструкция измерительного прибора в осуществлении метода цилиндрического слоя предложена В. Ляйденфростом [#0 . В этом приборе торцы измерительных цилиндров сочленены со сферическими поверхностями, что упрощает решение задачи, связанной с концевыми эффектами. Абсолютный вариант метода коаксиальных цилиндров применен также А. А.Тарзимановым и М. С и давлениях до 0 бар [2б] . Этот метод был применен К. Ленуаром и Е. Комингсом Z7 , использовавшими два цилиндрических коаксиальных зазора при исследовании теплопроводности азота, аргона, гелия и этилена при температурах -*°С и давлении 0 кг/сь? Развитие этого типа исследований связано с работами Л. П. Филиппова [/<§] . Созданный прибор прост в конструкции и эксплуатации, вместе с тем позволяет получать надежные экспериментальные данные с точностью в 2% при температурах 0*0°С. Автор указывает также на возможность работы с прибором в более широком диапазоне температур от - до *0оС. Недостатком данной конструкции является невозможность проведения исследований при высоких давлениях. Следует указать также на работы Л. Риделя [,} исследовавшим относительным методом цилиндрического слоя теплопроводность солевых растворов, И. В.Цедерберга, разработавшего свою конструкцию прибора для определения теплопроводности электролитов $6 . Разновидностью метода цилиндрического слоя, получившей наибольшее практическое применение в настоящее время является так называвши метод нагретой нити 3(] . Суть метода заключается в том, что вместо внутреннего цилиндра в приборе используется проволока небольшого диаметра, которая является одновременно и нагревателем и внутренним термометром сопротивления. Эю позволяет уменьшить размеры внешнего цилиндра до размеров капилляра. К преимуществам этого метода относятся малые размеры самой системы, позволяющие добиться исключения конвективного теплообмена, и сравнительная легкость учета теплопотерь с концов нагретой нити, путем внесения небольшой поправки в расчетную формулу. Однако достаточно сложной является проблема центрирования нити в капилляре. Из многочисленных работ выполненных методом нагретой нити следует отметить работы Д. Л.Тимрота и Н. Как и в других описанных методах исследования при осуществлении измерений несомненное преимущество имеют относительные варианты метода нагретой нити. Наиболее обстоятельное изложение этого метода. Л.II. Н.В. Цедерберга [уз] , диссертации Н. Б.Варгафтика [уу]. К числу стационарных методов определения теплопроводности относится также метод сферического слоя, довольно редко применяемый на практике вследствие неудобной для изготовления формы измерительного узла. Вместе с тем расположение нагревателя внутри исследуемой среды создает благоприятные условия для поддержания изотермичности поверхности внутренней сферы прибора, а потери тепла по подводящим проводам могут быть учтены при расчете. Примером осуществления этого метода исследования может служить работа Л. Риделп [уд], исследовавшего бензол, толуол, четыреххлористый углерод при °С. I.2.