Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка справочных данных о коэффициентах переноса паров щелочных и щелочноземельных металлов на основе теоретических расчетов и анализа результатов экспериментов Мухтаров, Эркин Саидович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мухтаров, Эркин Саидович. Разработка справочных данных о коэффициентах переноса паров щелочных и щелочноземельных металлов на основе теоретических расчетов и анализа результатов экспериментов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 01.04.14 / Энергетический ин-т.- Москва, 1992.- 20 с.: ил. РГБ ОД, 9 92-4/153-6

Введение к работе

Актуальность теми. В последние годы в связи с развитием различного рода специальных установок растет интерес к применению паров щелочных и щелочноземельных металлов, которые могут использоваться как в качестве теплоносителей (тепловые груби в теплонапря-женных двигательных установках ), так и в качестве , рабочих тел (стабилизирующие компоненты в елементах конструкции ядерних реакторов; лазеры на парах металлов ). Интерес к названным веществам определяется их высокой теплопроводностью, относительно низким давлением паров при высоких температурах, большой теплотой парообразования, наличием в газовой фазе обратимых реакций типа диссоциации (щелочные металлы), слабой связью валентных электронов в атомах и молекулах. Литий к тому же является замедлителем быстрых нейтронов и источником получения трития, что определяет перспективы его использования в термоядерных реакторах.

Проектирование подобних устройств делает одним из важных вопросов современной енергетики получение надежных данных о теплофи-зических свойствах указанных веществ и, в частности, коэффициентах вязкости и теплопроводности. Расширение банка данных о коэффициентах переноса является семо по себе вагазй задачей.

Среди наиболее известных таблиц коэффициентов вязкости и теп
лопроводности паров лития и натрия можно отметить данные
Э.Э.Шпильрайяа, К.А. Якимовича и др., а таете таблицы РСД группы
Н.Б. Варгафтнка, B.C. Яргина с сотрудниками, составленные в 1970 и
1984 г.г. с учетом имевшихся на то время опытных данных и теорети
ческих оценок. N

К настоящему времени помимо новых опытных данных о вязкости и теплопроводности для лития и натрия опубликованы результаты кван-товомехаяичееких расчетов потенциальных крівих взаимодействия атомов. Имеется также информация о потенциалах взаимодействия, полученная из данных спектроскопических экспериментов. Наличие точных потенциалов позволяет рассчитать коэффициенты переноса паров лития и натрия с погрешностью, не выходящей за рамки экспериментальных ошибок. Поэтому для паров лития и натрия на сегодня .имеется возможность получить на основе анализа экспериментальных и расчетных данных надежные таблицы коэффициентов вязкости и теплопроводности.

ьполне отпечакд/.е требованиям, предъявляемым к справочным данным.

Д.;:я паров щелочноземельных мота.члов в література опубликованы бкеш-.римептйльные данные только о вязкости к теплопроводности пара магния, а тав;:е вязкости пара кальция. Имеющиеся в литературе дан-кие о цзаумодейстыш атомов металлов второй группы позволяют провести расчет коэффициентов вязкости и теплопроводности паров указанных ьещоств по формулам строгой кинетической теории газов.

:'ij5.b "Работы. 1.Выполнить теоретический расчет коэффициентов переноса паров лития и натрия на основе имеющихся в литературе кьаитоБомеханкческих и спектроскопических данных о взаимодействии атомов.

2.Сопоставить результаты расчетов и имеющиеся экспериментальные данные :; на основе согласования расчетных и опытных данных равработать справочные данные о коэффициентах переноса паров лития к натрия в широком диапазоне параметров состояния.

З.ікмолннть теоретический расчет коэффициентов переноса паров металлов второй группы периодической системы элементов (Бе, Kg, Са, Sr, Ва, Zn, Cd).

Основные результати к их научная новизна.

1.В диапазона температур 800-2000 К на основе современных литературных данных о потенциалах взаимодействия атомов для лития и натрия рассчитаны все усредненные сечения столкновении мокомер-мономер и мокомер-дпмер, необходимые для расчета коэффициентов переноса во втором приближения теории Энекога-Чепмеиа.

  1. Ка основании теоретического расчета вязкости и теплопроводности пароз лития и натрия и сопоставления его результатов с имеющимися експериментальними данными делается вывод о целесообразности использования квантовомеханичеких и спектроскопических данных о взаимодействии атомов и возможности получения на етой основе значений коэффициентов переноса указанных веществ, практически но ус-тупамцих по точности теплофязическсму/ експерименту.

  2. На основе согласования експериментальних и расчетных данных о коэффициентах вязкости и теплопроводности разработаны уточненные таблицы справочных дашшх об указанных коэффициентах переноса паров лития и натрия в диапазоне температур 800-2000 К и давлений 0,1-ЮОО кПа.

  3. Впервые получены расчетные данные об усредненных сечениях

столкновения атомов и коэффициентах вязкости и теплопроводности паров металлов второй грунті: Be, I.'g, Са, Sr, Рл, Zn к Cxi.

Практическая значимость работы.

  1. По материалам диссертации., подготовлены 'стандартпне справочные данные о теплопроводности и вязкости паров лития и натрия, ят~ теетованныв ВНИЦ MB Госстандарта РФ. Данные о койффицг.ентах переноса паров металлов второй группы используются предпрнятигм-заказчиком. Таблицы теплопроводностл и вязкости перечисленных веществ переданы в банк данных Научно-информационного центра тепло-физических свойств чистых веществ (топлоризический центр) ИВТРАН.

  2. Разработана программа расчета коэффициентов вязкости и теплопроводности химически реагирующих газових смесей, ісоторая мокот быть использована, в частности, в расчетах указанных величин для паров других щелочных металлов, а такие эффективная программа статистической оценки экспериментальных данных нелинейным методом наименьших квадратов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на на заседании Секции теллофлзических свойств вецеетв Научного Совета "Теплофизика и теплоэнергетика" АН СССР (1990 г.); на заседании рабочей группы по свойствам диссоцгапрувцих газов Советской комие-иш по теплофизическим таблицам'газов и жидкостей технически важных веществ (Минск, 1991 г.); на семинаре по методам оценки достоверности физико-химических данных, проводимого секцией теплофизи-ческих свойств Научного Совета "Теплофизика и те0лоенергегшса" РАН совместно с секцией "Банк данных "Металлургия" Научного Совета по физико-химическим основам металлургических процессов" (1991 г.): а также на научных семинарах в МЭЙ, Ш.К и 1ШГРАН.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи [1-4].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 127 страницах, из них 12 с рисунками. 25 с таблицами. Библиографический список содержит 118 наименований.