Голубев — Вязкость газов и газовых смесей
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава I. Вязкость газов
1. Общие понятия и размерность
2. Элементарная молекулярно-кинетическая теория вязкости газов
3. Определение средней скорости теплового движения молекул.
4. Определение средней длины свободного пробега молекул
5. Связь вязкости с другими процессами молекулярного переноса (теплопроводностью и диффузией)
Глава II. Экспериментальные измерения вязкости газов
1. Метод капилляра
2. Вискозиметры Голубева и Петрова
3. Метод падения груза в исследуемом газе
4. Метод затухания вращательных колебаний диска, подвешенного в исследуемом газе
5. Метод вращения цилиндров
6. Вискозиметры для сжиженных газов
Глава III. Результаты экспериментальных измерений
1. Вязкость газов при атмосферном давлении
2. Вязкость газов при давлениях ниже атмосферного
3. Вязкость газов при высоких давлениях
4. Вязкость воды и водяного пара
5. Вязкость пара и жидкости на линии насыщения
6. Вязкость сжиженных газов
7. Справочные данные по вязкости жидкостей
Глава IV. Вязкость газов при атмосферном давлении
1. Зависимость вязкости газов от температуры при атмосферном давлении
2. Применение теории соответственных состояний копре-делению температурной зависимости вязкости газов при атмосферном давлении
Глава V. Вязкость сжатых газов
1. Зависимость вязкости газов от давления при различных температурах
2. Вывод уравнения для вязкости сжатых газов
3. Применение уравнения для вязкости сжатых газов к экспериментальным данным
4. К определению термического давления
5. Зависимость вязкости газов от плотности
6. Применение закона соответственных состояний к определению вязкости газов при различных температурах и давлениях
Глава VI. Вязкость газовых смесей
1. Вязкость газовых смесей при атмосферном давлении
2. Вычисление вязкости газовых смесей при атмосферном давлении
3. Вязкость газовых смесей при высоких давлениях
4. Вычисление вязкости газовых смесей при высоких давлениях
Процессы молекулярного переноса в газах (и жидкостях) — вязкость (внутреннее трение), теплопроводность и диффузия — имеют большое значение для правильного объяснения целого ряда физических и физико-химических явлений, а также для решения многих технологических и конструктивных задач, связанных с переносом массы, количества движения и тепла.
Данная книга посвящена вязкости газов и газовых смесей.
Исследование вязкости газов и газовых смесей и зависимости ее от температуры и давления необходимо прежде всего как изучение одной из основных констант, характеризующих физические свойства веществ.
Коэффициент вязкости является наиболее изученной величиной процессов молекулярного переноса. Он в известной мере определяет также коэффициенты диффузии и теплопроводности для газообразного состояния, так как последние можно приближенно вычислять из коэффициентов вязкости на основе уравнений молекулярно-кинетической теории.
Значительное место в этой книге отводится вопросу вязкости газов и газовых смесей при высоких давлениях. Изучение вязкости газов при высоких давлениях, представляющих собой среду, занимающую по своей плотности и ряду других физических свойств как бы промежуточное состояние между газом и жидкостью, способствует выявлению общих закономерностей явлений молекулярного переноса в газах и жидкостях и уточнению представлений о механизме этих явлений. Изложение не ограничивается только газообразным состоянием, но охватывает также критическую область и жидкое состояние. Последнее, однако, излагается лишь в той мере, которая отвечает справочному характеру этой книги и способствует более глубокому пониманию свойств газообразного состояния и непрерывности перехода его в жидкое состояние.
Насущная необходимость в сведениях по вязкости газов и газовых смесей для решения ряда конструктивных и технологических задач как в промышленной практике (для расчетов многочисленных процессов, протекающих при атмосферном и при высоких давлениях), так и в разработке новых технологических процессов и аппаратов, определяется прежде всего тем, что в формулы расчета гидравлического сопротивления и теплообмена коэффициент вязкости входит как один из основных параметров.
К настоящему времени опубликовано большое число экспериментальных и теоретических работ и имеется значительное количество надежных опытных данных по вязкости газов и газовых смесей, охватывающих широкие пределы температур, как при атмосферном, так и при высоких давлениях. Особенно большая работа по экспериментальной вискозиметрии, а также по теории вязкости была проделана в последние годы нашими отечественными исследователями.
В настоящей книге описаны методы и приборы для определения вязкости газов для самых различных условий опыта. Приведены экспериментальные данные почти для всех исследованных газов в виде обобщенных таблиц и графиков, удобных для практического использования. Много экспериментальных данных приводится и по вязкости газовых смесей, в особенности при высоких давлениях. Приведены уравнения и методы расчета коэффициентов вязкости, наиболее удовлетворяющие экспериментальным данным.
При подборе материала особое внимание обращалось на возможность его применения как в практике лабораторных исследований в области вискозиметрии газов и жидкостей, так и в инженерных расчетах.
