ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы регулярного теплового режима первого рода из "Тепло-физические свойства углеводородов при высоких параметрах состояния" Регулярным тепловым режимом называется такая стадия процесса, когда пространственно-времепные изменения температуры перестают зависеть от начальных условий и приобретают более общий, регулярный характер. [c.17] На базе теории регулярного теплового режима первого рода были разработаны и получили широкую известность а-калориметрн, Л-калориметры, микрокалориметры и бикалориметры, предназначенные для комплексных тенлофизических исследований. [c.18] Следует отметить, что методы регулярного режима первоначально разрабатывались главным образом для исследования тенлофизических свойств твердых теплоизоляционных материалов. Однако начиная с 1958 г. эти методы широко применяются также и для исследования жидкостей. Применительно к жидкостям практически использовались лишь метод бикалориметра для измерения теплопроводности и метод микрокалориметра для измерения теплоемкости. [c.18] Бикалориметр представляет собой систему, состоящую из массивного металлического ядра, окруженного тонкой прослойкой из исследуемого вещества. Наружная поверхность прослойки контактирует с термостатированной средой. Тепловая связь между ядром и средой осуществляется только через прослойку. Предполагается, что температурное поле в ядре — равномерное и суммарная теплоемкость прослойки весьма мала по сравнению с теплоемкостью ядра. Здесь, как и во всех методах регулярного режима, опыт сводится к измерению темпа охлаждения бикалориметра при фиксированной температуре окружающей среды (а— -оо). [c.18] Первые исследования по применению метода шарового бикалориметра для определения коэффициента теплопроводности жидкостей были проведены во ВНИИМ в 1935 г. Е. П. Тарховой. Позже, в 1940—1941 гг., О. К- Стаценко, использовав метод шарового бикалориметра, определил коэффициент теплопроводности различных технических. масел. Однако результаты исследования О. К. Стаценко, к сожалению, пропали в период блокады Ленинграда во время Великой Отечественной войны. [c.18] В 1948 г. Г. Н. Данилова [54] при помощи метода шарового бикалориметра исследовала теплопроводность отечественных фрео-нов от комнатной температуры до —30°С. Опыты над эталонными жидкостями (этиловый спирт, толуол, бензол, вода) показали возможность применения данного метода для определения теплопроводности жидкостей. [c.18] В 1958 г. в Грозненском нефтяном институте 3. И. Геллер и Ю. Л. Расторгуев [55—57] применили бикалориметр для изучения теплопроводности крекинг-остатков. Толщина жидкостного слоя составляла 1,03 2,05 4,06 мм. Наличие нескольких бикалориметров позволила исследовать теплопроводность различных но своим характеристикам крекинг-остатков в интервале температур 20—135°С. [c.18] В 1959—1962 гг. метод шарового бикалориметра был применен Р. А. Мустафаевым для исслгдования температурной зависимости теплопроводности нефтяных масел при атмосферном давлении [61, 62]. Позже этот метод применялся А. Г. Ахмедовым [63], К. Д. Гусейновым [64, 65], А. . Гылмановым [66] для исследования теплопроводности индивидуальных углеводородов и спиртов. [c.18] Шаровой бикалориметр был одним из первых устройств, разработанных на основе теории регулярного теплового режима первого рода, нашедших применение для исследования теплопроводности жидкостей. Однако трудность точного изготовления шаровой формы и заполнения ее исследуемой жидкостью делает его малопригодным для исследования теплопроводности. По сравнению с шаровой цилиндрическая форма бикалориметра более удобна как в изготовлении, так и для заполнения исследуемой жидкостью. В связи с этим Р. А. Мустафаевым впервые была предложена простая конструкция цилиндрического бикалориметра и разработана методика исследования теплопроводности жидкостей в широком интервале температур [67]. На основе предложенной методики впервые были проведены исследования температурной зависимости коэффициента теплопроводности широкого класса нефтяных масел [68—73]. [c.19] Мустафаевым в 1959 г. впервые была показана возможность измерения теплоемкости жидкостей методом микрокалориметра регулярного режима [82]. [c.19] Микрокалориметр представляет собой тонкостенный металлический сосуд цилиндрической формы малых размеров, наружная поверхность которого покрыта слоем с малой излучательпой способностью. Охлаждение происходит при условии a= onst. Эксперименты проводились в камере спокойного воздуха. В результате многочисленных опытов были установлены оптимальные размеры микро-калориметра, предложены практические рекомендации, увеличиваю-шие точность измерения. Указанным методом была исследована теплоемкость тяжелых нефтяных масел. [c.19] В 1962 г. А. К. Аббас-заде и А. Г. Ахмедов [83], использовав методику, разработанную Э. М. Семяшкнным [84], показали возможность применения микрокалориметра для исследования температурной зависимости тенлоемкости жидкостей. [c.19] Однако следует отметить, что, обладая большими преимуществами при комнатных температурах, микрокалориметр малоэффективен при высоких температурах и, по-вндимому, непригоден для изучения влияния давления. [c.19] Хотя методы регулярного теплового режима первого рода принято называть скоростными , такая характеристика справедлива только в том случае, когда имеются в виду измерения при комнатной температуре. Во всех других случаях эти методы по длительности опыта практически ие отличаются от стационарных методов, так как каждый опыт требует предварительного установления теплового равновесия в калориметре. [c.19] Вернуться к основной статье