Обработка данных после эксперимента




Определяем условную вязкость(0УВ)

, (11)

где

– время истечения дистиллированной воды при температуре 20 0С (водное число вискозиметра), с.

По полученным данным строят графическую зависимость:

0УВ= f (t) b f (t). (12)

После полученных результатов необходимо сверить данные с эталонными номограммами чистых мазутов[6]:

Ф5 и Ф12 – мазуты флотские; 40, 100, 200 – топочные мазуты; МП – топливо для мартеновских печей; НС – стабилизированная нефть.

Рисунок 5 - Зависимость коэффициентов вязкости мазутов от температуры

 

Определение плотности нефтепродуктов

Целью работы является определение плотности нефтепродуктов.

Теория работы

Плотность – отношение покоящейся массы тела к его объему. В СИ единица плотности кг/м3.

, (13)

где ρ - плотность, кг/м3;

m – масса, кг;

V – объем, м3.

Плотность является ключевым параметром для коммерческого учета нефтепродуктов и инженерных расчетов. Точное измерение плотности - путь к снижению потерь. Традиционный способ измерения плотности с помощью ареометра, погружаемого в цилиндр с образцом, при температуре окружающей среды. Далее плотность при температуре измерения приводится к плотности при нужной температуре с помощью пересчетных таблиц. Недостаток такого подхода в том, что пересчетные таблицы составлены в расчете на идеальную жидкость, что в случае реальных нефтепродуктов может приводить к ощутимой погрешности[15].

Зная вязкость и плотность, исследуемых нефтепродуктов, можно найти следующие величины:

- теплоёмкость;

- теплопроводность;

- температурапроводность;

- критерийПрандтля.

Теплоемкость - отношение количества теплоты dQ, полученного телом при бесконечно малом изменении его состояния, к связанному с этим изменением температуры тела dT:

. (14)

Обычно теплоемкость относят к единице массы, объема или киломоля вещества и в зависимости от выбранной единицы различают: удельную массовую, удельную объемную и удельную мольную. Нас интересует объемная теплоемкость. Пересчет производиться по формуле:

; (15)

где ρ - плотность.

Различают истинную теплоемкость вещества, т.е. теплоемкость при данной температуре, и среднюю теплоемкость - количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы количества вещества на один градус в заданном интервале температур. Теплоемкость зависит от природы вещества, температуры и в меньшей степени от давления.

Теплоемкость (удельную теплоемкость) жидких нефтепродуктов можно определить при помощи различных номограмм[17]:

 

Рисунок 7 - Номограмма для определения удельной массовой теплоемкости жидкостей

 

№ п/п   Наименование вещества Шкала Координаты Пределы применимости номограммы,°С
X Y
             
Мазут Флотский Ф12 А 50,5 42,5   +200
Флотский Ф20 А       +200
Масла Масло АМГ-10 А 46,0 45,0 +20 +150
Масло веретенное АУ А 50,0 43.5   +200
Масло дизельное А 51,0 42.5   +200
Масло касторовое А 55,0 43,0   +200
Масло льняное А 49,5 41,5    
Масло подсолнечное А 48,0 42,5   +200
Масло соляровое А 51,5 40,5   +150
Масло трансформаторное А 43,0 43,0   +200
Масло хлопковое А 48,5 42.0   +200

 

 

Теплопроводность представляет собой процесс переноса теплоты вследствие движения микрочастиц вещества. Основным законом теплопроводности является закон Фурье:

, (16)

где dQ - количество теплоты, передаваемое теплопроводностью (Дж) за время dτ (с) через поверхность dF (м2);

dt/dn - градиент температуры, К/м;

λ - коэффициент теплопроводности, Вт/(мК).

Коэффициент теплопроводности зависит от агрегатного состояния вещества, его природы, от температуры и давления.

Коэффициент теплопроводности жидкостей находится в пределах 0,1÷0,7 [16].

Согласно экспериментальным данным теплопроводность жидкостей уменьшается с ростом температуры. Исключение составляют вода и глицерин.

Коэффициент теплопроводности жидкостей пропорционален изобарной теплоемкости (ср), плотности (ρ) и вязкости (μ):

, (17)

гдеl– коэффициент теплопроводности при 30 0С;

μ – динамический коэффициент вязкости;

ρ – плотность, кг/м3,

А – коэффициент, зависящий от степени ассоциации жидкости.

Для ассоциированных жидкостей (вода) – А = 3,58·10-3, для неассоциированных (бензол) – А = 4,22·10-8.

 

 

Температуропроводность — физическая величина, характеризующая скорость изменения температуры вещества в неравновесных тепловых процессах. Численно равна отношению теплопроводности к объемной теплоёмкости при постоянном давлении.

, (18)

Температуропроводность и теплопроводность являются двумя из наиболее важных параметров веществ и материалов, поскольку они описывают процесс переноса теплоты и изменение температуры в них.

Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества.

Критерий Прандтля характеризует теплофизические свойства веществ и зависит от температуры. Рассчитывается по уравнению:

, (19)

где – кинематическая вязкость; а – коэффициент температуропроводности. Зная численные значения данных теплофизических характеристик при заданной температуре, критерий Прандтля можно рассчитать[16].

Расчет лабораторной работы:



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: