Диффузия и неустойчивость в многокомпонентных смесях с балластным газом при повышенных давлениях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

РГ6 од 2 1

МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЭДЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. АЛЬ-ФАРАБИ

На правах рукописи АЙТКОЖА2В АБДУАЗТ ЗАИТОШЧ

ДИФФУЗИЯ И НЕУСТОЙЧИВОСТЬ В ШОГОКОШОНЕНТННХ СМЕСЯХ С БАЛЛАСТНЫМ ГАЗОМ ПРИ ПОВШШШЫХ ДАВЛЕНИЯХ

01.04.14. - Теплофизика и молекулярная физика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертаций на соискание ученой степени кандидата физико-математических.наук

А Л Ч А Т Ы I 9 9 3

Работа выполнена в Казахском ордена Трудового Красного Знамени Государственном Национальном университете им. Аль-Фараби

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

профессор Н.Д.Кооов кандидат физико-математических наук СНС Ю.И.Каврин

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Сакипов З.Б.

кандидат физико-математических наук доцент Маклецова В.З.

Ведущая организация: Институт проблем горения Министерст Народного образования Республики Казахстан

»

Защита состоится 2 5 1953г. в /5~ос час

на заседании специализированного совета К 056.01.06 в Казахском ордена Трудового Красного Знамени Государственном Национальном университете им. Аль-Фараби по адресу: 460012 г. Алма-Ата, ул. Толе бпг 96, физический факультет КазГУ, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КазГУ Автореферат разослан " 27 " ССи^г&АЯ 1993 года

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат физико-математических наук -—A.C.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность. Интенсификация многих технологических продос сов на базе научно-обоснованных рекомендаций требует увеличения точности данных о коэффициентах диффузии многокомпонентных систем. В связи с этим важное значение имеет исследование дифрузки в многокомпонентных смесях и раскрытие физики явлений переноса.

Диффузии в многокомпонентных смесях сопутствуют эффекты, которых нет в бинарных смесях. К ним относятся так называемые "эф -фекты Тура": "противодиффузия", "диффузионный барьер", " осмоти -ческая диффузия". Кроме этих особенностей при диффузии в многокомпонентный смесях появляются и другие, связанные с возникновением при определенных условиях мотаных конвективных течений, которые существенным образом влияют на эволюцию в пространстве и во времени концентрации и делают диффузию неустойчивой.

Поэтому основное внимание в работе уделено исследованию диффузионной неустойчивости методом балластного газа. Методом балластного газа исследовалась интенсивность конвективных потоков недиффузионной природы при различных термодинамических и геометричес -ких параметрах, что долото прояснить особенности механизма массо-переноса в многокомпонентных газовых смесях при повышенных давлениях.. В последние десятилетия для упрощения списания диффузии в многокомпонентных смесях стали применять эффективные коэффициен -ты диффузии компонентов, введенных формально первым законом Фикг. Исследование зависимости этих коэффициентов от давления, состава и ряда других/параметров носят эпизодический характер. Применение эффективных коэффициентов диффузии упрощает математический анализ массшереноса в сложных термодинамических условиях и позволяет проанализировать процесс на линейнуо устойчивость методами, раз -работаяными в тепловой конвекции.

Эффективные коэффициенты диффузии могут быть выражены через другие коэффициенты диффузии, например, истинные, взаимные, включая коэффициенты матрица коэффициентов многокомпонентной диффузии.

В связи с выше сказанным тема диссертационной работы является актуальной.

Целью работы является: - измерение при повышенных давлениях и различных концентрациях эффективных коэффициентов-диффузии компонентов смесей,применяемых в синтезе аммиака. На основе полученных данных разработать таблицы РСД; исследовать влияние газа-разбазителя на диффузионную

неустойчивости; определения областей устойчивой и неустойчивой диффузии.

Научная новизна работ сводится к следующему:

- впервые измерены при различных давлениях и концентрациях эффективные коэффициенты диффузии девяти трехкомпонентных газовых смесей, а также четырех- и пятикомпонентных систем;

- получены формулы связи матрицы коэффициентов диффузии трехком-понентной смеси с эффективными коэффициентами диффузии;

- изучено явление диффузионной неустойчивости в системах с газом-разбавителем при повышенных давлениях;

- обнаружена циркуляция по диффузионному каналу газа-разбавителя для неустойчивого процесса;

- применен анализ на линейную устойчивость диффузионного процес -са с газом-разбавителем, который позволил установить области неустойчивой. диффузии, монотонных и колебательных возмущений;

- показана возможность измерения коэффициентов взаимной диффузии набором из капилляров различного диаметра.

Практическая ценность работы. На основе обработки получен -ных экспериментальных данных по эффективным коэффициентам диффу -зии и анализа данных других авторов для четырех трехкомпонентных систем (водород-азот-аргон, водород-азот-метан, водород-аымиак-азот, водород-азот-амьшак), одной четырехкомпонентной (водород -азот-аммиак-метан), одной пятикомпонентной (водород-азот-метан -аммиак-аргон) составлены четыре таблицы рекомендуемых справочных данных (РСД), которые аттестованы Всесоюзным научно-исследова -тельским центром по материалам и веществам. Компоненты этих систем являются основными при синтезе аммиака из природного газа. -. Результаты, полученные при изучении неустойчивости в системах с балластным газом, позволяют определить количество газа-разбавителя, участвующего в циркуляции. Возможность определения областей устойчивой диффузии, монотонной и колебательной неустойчивости позволяет чётко фиксировать, в каком из состояний находится смесь, и, тем самым, раскрыть физическую картину массопереноса и существенно облегчить составление математической модели процесса. Теп -лофизическае константы измеряют, как правило, в отсутствии кон -вективного переноса, поэтому знание области протекания устойчивого процесса позволит избегать систематической сшибки, связанной с конвективным переносом. На защиту выносятся:

- измеренные значения эффективных коэффициентов диффузии компонентов исследованных смесей при различных давлениях и составах;

- существование циркуляции газа-разбавителя по диффузионному пу -ти и определение количества газа, участвующего .в ней;

- результаты анализа трехкомпонентных газовых систем с балластным газом на диффузионную устойчивость, которые позволили установить области устойчивой и неустойчивой диффузии;

- формулы связи коэффициентов матрицы многокомпонентной диффузии

с эффективными коэффициентами диффузии, которые определяют степень приближения ЭКД и области их применения;

- результаты исследования, доказавшего возмо'шость измерить ко эф -фициенты диффузии набором капилляров различного диаметра.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на различных конференциях, а именно:

- III Республиканской ыеквузовской конференции по математике и механике, посвященной 50-летию КазГУ им. С.М.Кирова. Алма-Ата,1984г.

- Всесоюзной научно-технической конференции " Тепло5излческио из -мерения в решении актуальных задач современной науки и техники". Киев. 19Б5 г.

- Всесоюзном совещании-семинаре молодых ученых "Явления переноса в газах и жидкостях". Алма-Ата. 1Э16 г.

- Всесоюзном совещании.тсеминаре молодых ученых "Новейшие исследо -ваши в области теплофизических свойств". Тамбов. 1988г.

- Всесоюзном совещании-семинаре по физике криокристаллов и диффУ -знойному массспероносу. Алма-Ата. 1969 г.

- Всесоюзном оовещанип^-семинйре молодых ученых "Теплофизика ролак-сирущих систем". X Всесоюзная теплофизическая школа. Тамбов. 1990 г. _ -

- XI всесоюзной конференции по динамике разреженных газов. Ленинград. 1991 г.

- Теплофизической конференции СНГ. Махачкала. 1992 г. -

- Международном совещании-семинаре молодых ученых. Международная теплофизическая школа. Тамбов: 1992 г.4

Публикации. Основное содержание' диссертации опубликовано в 14 работах.

Диссертационная работа выполнена соответствии с планом научно-исследовательских работ, координируемым Научным Советом АН СССР по комплексной проблеме "Теплофизика и теплоэнергетика", регистрационный номер 01840052774.

Структура и объем работы. Диссертация пзлояюпа на 119 стра -ницах машинописного текста и состоит-из введения, четырех глаз, заключения, списка цитированной 'лгтературы из 104 наименований,

? рисунков, цтаблиц и 2 приложений.

краткое содтаниз РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность темы, определяются цель а задачи исследования, новизна полученных результатов и их практическая значимость, формируются основные наложения, выносимые на защиту, а такке излагается материал диссертации.

Первая глава представляет собой обзор литературы по тематике диссертационной работы. Последовательно рассмотрены различные ме -тода описания многокомпонентного массопереноса и'некоторые его особенности. Затрагиваются теоретические проблемы устойчивой и неустойчивой диффузии. В области неустойчивой диффузии дается краткий анализ экспериментальных результатов ранее выполненных исследований. Глава заканчивается постановкой задачи.

Во второй главе приводится описание экспериментальных установок и методика работы. В качестве основного метода исследования использовался метод двухколбового прибора, который нашел широкое применение при измерении коэффициентов диффузии. Измерения проводились на двух установках с различными геометрическими параметрами. . ' "

Для визуализации процесса диффузионной неустойчивости в трех-компонентных смесях применялся двухколбовый аппарат со смотровыми окнами, который позволял, используя теневой метод (метод Теплера), исследовать динамику процесса и фиксировать конвективные-течения на фото - и кинопленку'. Эти тенеграммы способствуют раскрытию физики явления. Бинарные смеси газов по диффузии анализировались • на интерферометре ИТР-1 с метровыми кюветами. Многокомпонентные смеси после диффузии анализировались на хроматографах УХ-1, ЛХМ-Ь МД, Х?а1-4 .Здесь ке излагаются результаты исследования,показавшего возможность измерения коэффициентов взаимной диффузии набо -ром капилляров различного диаметра.Глава заканчивается параграфом, в котором анализирубтсяпогрешность эксперимента ( 3% для коэффициентов взаимной диффузии и 4-9% ЭКД).

В третьей главе изложены результаты исследования при различных давлениях и концентрациях эффективных коэффициентов диффузии колшонентов девяти компонентов трехкошонентных газовых смесей, а таккс четырех и пятикомпонентных систем. Намерения проводились обычным цвухколбовым аппаратом из нэркавощай стали, конструкция которого, а также подводящих коммуникаций не потребовала сущост-1и-ши:х породолок. Методику анализа смесей газов, содортащпх ашлиак,

на имевшемся в нашем распоряжении хроматографе с катарометрически-т датчиками приходилось разрабатывать заново, .так как прямое хро-матографическое определение аммиака на колонках с различными полимерными сорбентами не дэет удовлетворительных результатов вследст-вии зависимости формы зоны и времени удерживаний от величины анализируемой пробы.Кроме того некоторые авторы отмечает малую чувствительность катарометра по отношению к аммиаку. Поэтому нами был применен метод удаления аммиака из анализируемой смеси превде, чем она достигнет разделительной колонки хроматографа. Обычно аммпак из газовой смеси удаляют выиоратаванкем, либо путем растворения в воде, либо поглощением каким-либо сорбентом. Нам пришлось применять комбинацию этих методов: поглощение сорбентом - молекулярными ситам 5А, а затем водой с после,дующей осушкой оставшейся смеси газов на силикагелэ.

Для различных вычислений необходимо знать КВД бинарных смесей, входящих в смесь. Поэтому нам пришлось измерять КЦЦ смесей, которых мы не обнаружили в литературе.

Экспериментальные значения КВД в зависимости от давления приведены в табл.1. Для пригара в таблицах 2 и 3 приведены значения измеренняых эффективных коэффициентов дгадузии водорода и аммиака для трехкоглпонентной омеси, водорода, аргона и аммиака для пяти -компонентной смеси ( ЭКД азота и метана не определялись из-за га -лой величины.их разностей концентрации) при различных давлениях при температуре (298,0.К). ■ в этих'же таблицах приведены результата расчетов по методике с использованием уравнений Стефапа-Макс-велла.Для остальных исследованных систем значения ЭКД данн з дно ••• с^ртацпи.

• ■ - Таблица 1

Коэффициенты взаимной диффузии некоторых пар газов, содержащих аммиак, в зависимости от давления. Т=2£$,0 К

________ ___I__^Я--1-*- _'•____

0,40 0,164 "о,051 0,045

О.СЧЧ 0,119 0,034 0,031

О,Г! 0,090 0,028 0,025

1,07 0,075 ■ 0,021 0,021

Таблица 2 ■

Эффективные коэффициенты диффузии кошонентов снстэш 0,6126 Н2. + 0,1929^2 + 0,1487 СН4 + 0,0458ЙНд -- 0,5Шз"Н2 + 0,1637 {¡2 + 0,1670 СН4 + 0,154'6>Н3 в зависимости от давления при Т = 298,0 К

Давление, МПа

_ ЭЩ компонентов еиетеш,_см^с~-'-__'__

Эксперимент ! Расчет согласно /6/

—1 — —— -г- ■— — — -— I — — — —■ I— — — — — I — —

" Ж з. !

Я

Аг.

0,43 0,68 0,66

0,160 0,117 0,069

0,082 0,157 -0,0352 0,092 0,063 О, ИЗ -0,0250 0,065 0,048 0,086 №0,0192 0,051

Таблица 3

Эффективные коэффициенты диффузии кошонентов системы 0,6037 Н2 + 0,1900/V2 + 0,1256 СН4 + 0,345/№3

4

0,0454 А* + 0,4614 Н2 + 0,1697/^2 + 0,1397'СН4 + 0,1591/Нд + 0,070Нг в зависимости от давления при Т = ¿96,0 К '

Давление, «1а

I___ЭКЩ компонентов системы л см£

Ъ

„Эксперимент Иг. [ |

_Расчэт согласно_у_6 /__

О ,46 0,68 0,88

0,163 0,112 0,0691

0,09о4 0,0666 0,0514

0,140

0,0966

0,0784

0,163 0,116 0,090

0,0920 0,0660 0,0509

0,136

0..0978

0,0756

Используя экспериментальные данные по ЭКД, было показано, ■что сумма молекулярной и гидродинамической составляющих эффективного коэффициента для исследованных систем практически не зависела от концентрации (т.е. интегральный Э1\Д практически оставался постоянным).

Специальный параграф главы посеящэн описанию многокомпонентной диффузия чэроз матрицу коэффициентов многокомпонентной дпфру-зии (ЬВДД). МВД вычислялась через КВД по извостны^формулам. В диссертации приведены таблицы ЖЩ для трвхгго1.®ононтн£К,~чейф9.'-компонентно!! и пятикомпонентной систем, из которых видно, что основной вклад я поток ко.'ллснента то<тт диагональные коэф/ициэн-

ты, т.к. они существенно больше недиагональных. В таблицах приведены такта сравнение потоков, вычисленных черев ЭКД и МКЭДД с измеренными, из которого видно, что метод ЭКД и МКМД в пределах погрешности эксперимента дают совпадающие результаты.

Как видно из таблиц 2 и 3, вычисленные и измеренные значения ЭКД водорода, аммиака и аргона согласуется манду собой в пределах погрешности эксперимента 5%. Для азота при начальных значениях концентраций проявляется одна из особенностей многокомпонентной диффузии - "противодиффуэия", поэтому его ЭКЦ отрицательны.

Измеренные ЭКД послужили основой для разработки таблиц РСД. Госстандартом СССР аттестованы четыре следующие таблицы:

1. Система водород-азот-метан. Эффективные коэффициенты диффузии компонентов при температуре 296,0 К в области давлений от 0,1 до 5,0 Ша и концентраций газов в исходных бинарных смесях от- 0,1 до 0,9 мольных долей; - аттестована 19 сентября 1989 г, № 340.

2. Система водород-азот-аргон. Эффективные коэффициенты диффузии компонентов при температуре 298,0 К в области давлений от 1,0 до 5,0 МЕа и концентраций газов в исходных бинарных смесях от 0,1 до 0,9 мольных долей; - аттестована 19 июня 1990 г., № 374.

3. (Водород + азот) - аммиак. Водород-азот-метан-аммиак. Эффективные коэффициенты диффузии в диапазоне давлений 0,2 ... 1,0 Ша при температуре 298,0 К; - аттестована. 5 марта 1992 г., № 421.

4. (Водород + йммиак) - азот. Водород - (азот + аммиак). Водород-азот-метан-аммиак-аргон. Эффективные коэффициенты диффузии в диапазоне давлений СГ,2 ... 1,0 Ша при температуре 298,0 К.-аттестована 28 апреля 1992. г., Л 426.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследования циркуляции газа,, возникающему в процессе неустойчивой диффузии,и анализу процесса на линейную устойчивость с цельп установления областей устойчивой диффузии, монотоннее и колебательных возмущений. Измерения проводились двухколбовым методом при Т = («296,0 +• »,1 ) К п различных давлениях.

Приведенное в диссертации сравнения измеренных и вычисленных концентраций компонентов при диффузии показало,' что при давлениях опыта до 1,0 Ша концентрация газа-разбавителя, равномерно распределенного в начальный момент времени, увеличивается в верхней колбе аппарата. Происходит "противодиффузия", когда наблюдается

перенос компонента из области с меньшей концентрацией в область с большей.

Дальнейшее увеличение давления приводит к талу, что теперь концентрация газа-разбавителя возрастает'в нижней колбе аппарата. Это свидетельствует о нарушении устойчивого характера диффузии и появлении конвективных потоков, о существовании которых можно су -дить не только по измерениям концентрации компонентов, но и прямыми наблюдениями при визуализации процесса. Конвективные течения существенно влияли на перенос, обусловленный только диффузией. Однако, в системах с балластным газом измерения показали, что концентрация газа-разбавителя изменялась незначительно (соизмеримо с изменением концентрации при "противодиффузии" в устойчивом диффузионном потоке), хотя визуализация свидетельствовала о наличии интенсивных конвективных потоков. В качестве объяснения полученных результатов было выдвинуто предположение, согласно которому конвективные течения в закнутом объеме вызывают циркуляцию,газа-разбавителя по диффузионному каналу из одной колбы прибора в .другую, что приводит к само -поддержанию процесса. Чтобы провести необходимые количественные измерения надо было несколько видоизменить метод балластного газа. Балластный газ представлялся состоящим из двух газов, которые по своим диффузионным свойствам и молекулярным массам шло отличались друг от .друга. Для этого в качестве-балластных газов использова -лись двуокись углерода и закись азота.

Результаты показали (см. рис.1), что в система с балластным газом (закись азота) до давления порядка 0,5 Ша идет устойчивый диффузионный процесс, при котором концентрация газа-разбавителя возрастает в верхней колбе (кривая I). Дальнейшее увеличение давления приводит к переходу процесса в неустойчивое состояние, но пока перенос конвекцией меньше, чем диффузией. С ростом давлениея кон -вективные потоки уже конкурируют с диффузионными и при давлении около О ,Ь Ша перенос балластного газа конвекцией равен переносу его диффузией (на рис. I точка а ). После этой точки сдвиг концентра -ции газа-разбавителя с ростом давления за счет конвекции прэобла -дает и практически не зависит от давления, составляя примерно 3%. Величина этого сдвига (несмотря на мощные конвективные потоки, хсо-торые наблюдались с помощью теневого прибора) оказывается соизмеримой с такой же величиной при стабильной диффузии. Это несоответствие можно объяснить тем, что при неустойчивой диффузии конвективный поток из верхней части аппрата вытесняет из нажней колбы опять в верхнюю смесь газов (в том числе и балластный), поддержи -ьая том самым некоторое вромя концентрацию тяжелого компонента в гпких пропилах, когдч процесс диффузии носит неустойчивый харак-

Рио, i.' Зависимость от даздэаяя концентрации пря

дя^фугзд! I - в верхней, í - в наянэй колбах прибора ввкяов азота в оаотемэ 0» 5120 Не + 0,4870 Nz0 - 0,5188 * 0,4802 Л^О; 2 - двуохяси углерода в ояо»еые 0,5142 Не + + 0,4068 GOg — 0,5193 СИ4 + 0,4802/VgO дои верхней когбы.

о, А -/VgO» а - COj - экспериментальные данные. Стрелками покавана граяааа устойчивой дя^фузвЕ

Рио. 2. Нейтральные линии и обласги существования

МОНОТОННЫХ И КОЛ8баТ8ЛЫШХ вовнущоний: I - обласгь устойчивой диффузии, когда процесс описывается уравнениями Фнка; 2», 3 - области монотонных и осциллирующих возмущений: ИМ и КК - нейтральные линии моносонных и колебательных вовмущаний. Точка А соответствует ёкопэримонтальным данным.

'тор. Так возникает циркуляция газа-разбавителя по диффузионному каналу. Это подтверждено опытами, в которых закись азота в верхней колбе была заменена аналогом - двуокисью углорода. На кривой 2 piic.I представлено его изменение; Сравнивая кривые I 11

2 - СОо.видим, что их концентрации ( при Р ~ 2,54 Mía) отличаются примерно на 10% (расчеты показали, что вклад в эту разность концентраций переноса COg диффузией из верхней колбы в нихнюы мал;. Это отличие свидетельствует о наличии циркуляции газа-разбавителя в системе с балластным газом при неустойчивой диффузии.

Для определения областей устойчивой и неустойчивой даМугии <ía-i применен метод анализа на линейную устойчивость, применявший в тепловой конвекции. Этим методом получены следующие внраждаш, x;i растеризующие монотонную и колебательную неустойчивость, а также частоту нейтральных возмущений на границе устойчивости :

= щг ( I .>

1 (ЗГс' tr(P^bt)

w+ ( 3 )

где К - волновое чиnj:o, Ред= -щ - диффузионное число Прандтля, ^i^a. ~ дифбуйионнсо число Рэлея/Г= cJ -частота колеба-

тельных; возмущений. Результат (I) и (3) отливается от аналогичного для трехкомпонептной смеси без балластного газа тея, что в них входит только один параметра ,что упрощает анализ.

На рис.2 приведен расчет для случая когда R¿ ¿Ú¡ В

этом случае исследуемая смесь в зависимости от исходного состава будет либо диффузионно устойчивой (заштрпхонанная область), либо попадет в область колебательных возмущений. Отметим, что в эксперименте словно зафиксировать границы устойчивой . мокно говорить только о качественном согласил анализа на линейную устойчивость в рамках плоского слоя с реальной картиной.

3 А К Л ¡0 Ч tí II И И

Проведенное нсс/у цоваине доК>у,!а u u>oroix..utoaouíir.K смесях позволяет сфор;.<уллровпть следующие выводи:

Т. Впервые измерены при комнатной тешоратуре дьухколбовим м-зто-дом ?|.'|«кт:шш9 кооКшпвонтн диРфуэип ко"атснеитойдввтг,л тр"Ш'ом-пононтных гязоыве CM9C0Ü, чптирв.< И ПЯТНКОГ'ЛШОИТШХХ см«сеВ

оосатммшшх из водорода, азота, аргона, метана и аммиака при различны/ составах и давлениях. Показано, что эффективные коэффициенты цпф£узни кошонентов исследованных смесей обратно пропорциональны давлению вплоть до давлений порядка 5,0 Ша.

2. Для визуализации процесса диффузии был создан двухколбовый ап -парат со смотровыми окнами и компактный теневой прибор, которые расширили возможности диффузионных установок и позволили фиксировать на фото- и кинопленку эволюцию процесса.

3.Дпя определения состава сложной газовой смеси,содержащей инерт -ные и постоянные газы,а также углеводорода и аммиак была разработана специальная ыотоди.-.а анализа этих смесей на хроматографе.

4. Показана возможность измерения коэффициентов диффузии набором капилляров различного диаметра.

5. На основе измеренных значений эффективных коэффициентов диффузии были разработаны и аттестованы Госстандаторм СССР четыре таблицы рекомендуемых справочных данных РСД по эффективным коэффициентам диффузии следующих систем: водород-азот-метан; водород-азот-аргон; (водород+азот)-аммиак, водород-азот-метан-аммиак; (водород-аммиак) - азот, водород - (азот+аммиак), водород-азот-метан-аммиак-аргон

в области давлений от 1,0 до 5,0 Ша и концентраций компонентов в исходных бинарных омесях от 0,1 до 0,9 молярных долей при температуре 290,0 К.

6. Экспериментально показано существование циркуляции газа-разба -вителя по диффузионному каналу при неустойчивом процессе диффузии в трехкомпонентных системах с балластным газом.

7. Проделанный анализ на линейную устойчивость диффузионного про--цесса с газом-разбавителем показал, что и в этом случае существу -ют области устойчивой диффузии, монотонных и колебательных возыу -меняй.

. Были вычислены для трех-, четырех - и пятпкомпояонтпой газовых «•истем, содержащих аммиак, матрицы коэффициентов многокомпонентной н""!>угии (МЩЦ). Сравнения измеренных потоков с вычисленными с по-1 "ь'о ЗКД и'через МКВД показало, что применение лносит в резуль-тчг приторно такую же погрешность, что и ттэт через МКЗД. Показано, ■т- для исследованных систем основной ппяад р ръгшелепнол эначенпо чгго!Юв вносят диагональные г.о^ициентч нптрпцн.

По теме диссертации опубликованы сле.п7гетчс_ :

■ . ЛДтко'кзпв А.З. КонцентрФглсчлпя пеуотойччвость ирч пл'чурпи в повышенных давлений г"\тгт'т ч гч»танп, рпзФвтпя»"'*: п тайной аргоном .',' Тчэ.йЖГ.ХГП («•иг^ппрачтоП готную»";'''.'!* на- . !'■•;'Г . но ¡..-ат^чптике ■■-г;-.-', '^"ииг чкп>"

Алма-Ата, 1964.-0.12?.

2. Айткояаев А.З. ■ ,Жаврин Ю.И., Косов Н.Д. Экспериментальной жл-ча дование вааимной диффузии в газах через наборы капилляров разног ■ диаметра // Изв. АНКаэССР, сер. физ.-мат. - 1985. № 6. - С .63-66.

3.Жаврин Ю.И., Айткожаев A.S., Косов Н.Д. Экспериментальное иссл« дование поведения газа-разбавителя в трехкошонентной газовой смеси в случае неустойчивого диффузионного переноса // Исследований физических процессов в газообразных и конденсированных системах. Караганда, 1985. - С,3-7.

4. Айткожаев А.З., Белов G.M. Экспериментальное исследовании длф-до -зии двух газов через третий в случае равенства диффузионного и конш, тивдого потоков газа-разбавителя // Явления переноса в газах л sti:-,-костях. Материалы Всесоюзного созещания-семинара молодых учечи^ Алма-Ата, 1986. - С. 67-68,

5. Айткожаев А.З., 2аврин Ю.И., Косов Н.Д. О циркуляции газа-рааон вителя в случае неустойчивого диффузионного переноса в трехкомно нентной системе // Новейшие исследования в области теплофязически,-свойств. Краткие тез. докл. к предстоящему Всесоюзн. совет.-со ми -нару молодых ученых. IX Всесоюзн. теалофиз. школа 13-19 мая I9K i Тамбов, 1966 .-С. 104. •

6. Жаврин Ю.И., Косов Н.Д., Айткожаев А.З., Курмакаев Ф.З.,Кульманов Д.У. Соотношения между потоками, эффективными и матричными ко эффициенташ для трехкошонентной диффузии в среднеобъемной ciictj ме отсчета. /' Каз.ун-т - Алма-Ата, 1990. -г 40 С. - Деп. ь КазНИШТИ, 12. 02.90, Л 3006.

7. Жаврин Ю.И.~ Косов В.Н.,-Айткожаев А.З., Курмакаев Ф.З., Kpu, жанов Д.У. Сравнение истинных коэффициентов диффузии компонентов некоторых тройных газовых смесей, вычисленных по теория Еольцмана и через коэффициенты взаимной диффузии. - Алма-Ата, 1990. - о. Деп. ь Каз НИИНТИ, 21.05.90, Л 4032.

8. Айткожаев А.З., Жаврин Ю.И., Косов Н.Д. О переносе газа-разбавмтч ля в трехкошонентной системе в случае неустойчивого диффузионного процесса // Изв. АН Каз ССР, сер. Физ.-мат. - 1991, №6. - С.88-92.

9. Айткожаев А.З., Жаврин Ю.И., Косов В.Н., Косов Н.Д. Исследование диффузионных и гидродинамических потоков е трехкошонэнтпих смесях с балластным газом // XI Всеооиз.конф.по дичамико разреженных газов, тэз.докл. 8-13 июля 19У1 г.- Ленинград, I99I.-C.4i5.

10. Айткожаев А.З., Жаврот Ю.И., Кос с в ü .Д., Курмакаев Ф.З. llt-jao-дование диффузии в трехкомцонеитной газовой сиеса водород-чзот-шг я яря различных донлэявях я концеиа-рацийх// Аэродинш-яка п т?яло- нао-соиронос. - А'П.та-Ата, 1992.-С.5-14.

11. Айткокаев A.3., Болотов И.В., Жаврин Ю.И., Косов Н.Д., Курмакаев Ф.З. Система водород-азот-метан, Элективные коэффициенты диффузии компонентов при температуре 299,0 К в области давлений от 1,0 до 5,0 Ша и концентраций газов в исходных бинарных смесях от 0,1 до 0,9 мольных долей // Таблицы РОД зарегистрированы во Всесоюзно.; научно-исследовательском центре по материалам и веществам Госстандарта 19.09.1989 г. под й ГСССД Р 340-G9.

12. Айткокаев А.3..Болотов И.В., Жаврин Ю.Н., Косов Н.Д., Курмакаев Ф.З. Система водород-азот-аргон. Эффективные коэффициенты диффузии компонентов при тешературе 298,0 К в области давлений

от 1,0 до 5,0 Ш1а и концентраций газов в исходных бинарных смесях от 0,1 до 0,9 мольных долей // Таблицы РСД зарегистрированы во Всесоюзном научно-исследовательском центре по материалам и веществам Госстандарта 19.06.1990г. под № ГСССД Р 374-90.

13. Айткокаев А.З., Лазрин Ю.И., Косов И.Д., Курмакаев Ф.З. (Водо-род+азот) - аммиак. Водород-азот-метан-аммиак. Эффективные коэффициенты диффузии в диапазона давлений 0,2 ... 1,0 Ша при тешературе 298 К // Таблицы РСД зарегистрированы во Всесоюзном научно-исследовательском центре по материалам и веществам Госстандарта 05.03.1992 г. под № ГСССД Р 421-92.

14. Айткокаев А.З., Жаврин Ю.И., Косов Н.Д., Курмакаев Ф.З. (Водород+аммиак)-азот. Водород- (азот+аммиак). Водород-азот-метан-аммиак-аргон. Эйективнне коэффициенты диффузии в диапазоне давлений 0,2 ... 1,0 МПа при тешературе 298,0 К // Таблицы РСД заре -гистрированы во Всесоюзном научно-исследовательском центре по ма -териалам и веществам Госстандарта 28.04.1992 г.-под № ГСССД Р 429-92.