Теплопроводность газов при высоких температурах (Критический разбор экспериментального материала и его обобщение в области "до ионизационного пика") тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

РГ5 00

2 2 МА!?д1Шдемия наук Беларуси

Институт проблем энергетики

На правах рукописи

САГАРДА Маргарита Васильевна ^ УДК 536.23:536.73

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ВЫСОКИХ

ТЕМПЕРАТУРАХ (КРИТИЧЕСКИЙ РАЗБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА И ЕГО ОБОБЩЕНИЕ В ОБЛАСТИ „ДО ИОНИЗАЦИОННОГО

ПИКА")

01.04.14 — Теплофизика и молекулярная физик»

Автореферат диссертации на соискание ученой

J

степепп кандидата технических наук

,МИ1!«:г; 19 93

Работа выполнена в Институте прикладной физики АНБ.

Научный руководитель - доктор технических наук

Т.Н.Абраменко.

Официальные оппоненты: доктор технических наук , . . . Б.Д.Тимофеев,; . ,

кандидат технических наук - • . . , Т.В.Лактшина,

Ведущая организация - Институт молекулярной и атомной физики АНБ, г. Минск. . .

М. часов на

Защита состоится 1993 г. в

заседании специализированного совета К.006.03.ОГпри Институте проблем энергетики АНБ. С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотеке института. ^

Автореферат разослан "Рут " (/(Л/ 1993 г.

Отзыв на автореферат, заверенный ученым секретарем и скрепленный гербовой печатью, прошу направлять по адресу: 220109, г. Минск, пос. Сосны, ИПЭ АНБ, секретарю специализированного совета.

Ученый секретарь

специализированного совета, /) л^^

кандидат технических наук У/гь^^ А.И.Ставров

©Сагарда М.В., 1993

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЮТЫ

Актуальность темы: Разработка и уточнение справочных данных о переносных свойствах высокотемпературных газов, в частности теплопроводности, с последующей систематизацией их в банках данных обусловлено многосторонним применением низкотемпературной плазмы в качестве рабочего вещества: в плазменных генераторах длд обработки материалов (сварка, резка), для получения чистых металлов (плазмометаллургия), в химическом производстве (плазмохимия), в магнитогидродинамических генераторах и термоэмиссионных преобразователях, служащих для прямого превращения тепловой энергии в электрическую, и т.д.

Лля уточнения и прогнозирования данных по теплопроводности низкотемпературной плазмы необходимо правильное понимание природы процесса переноса энергии и умение оценить сопутствующие основному процессу теплопроводности эффекты: наличие конвекции, влияние термодиффузионного разделения и диффузионного термоэффекта на кондуктив:шй и конвективный перенос тепла, в высокотемпературных газах и газовых смесях и т.д. Необходимо изучение влияния неидеальностИ газа на процессы переноса энергии и массы.

К настоящему времени разработаны таблицы стандартных справочных данных по коэффициентам динамической вязкости и теплопроводности инертных газов при атмосферном давлении в диапазоне температур от нормальных точек кипения до 5000 К. Представляется целесообразным, учитывая многостороннее применение низкотемпературной плазмы, расширить исследуемый диапазон в область более высоких температур, при этом необходимо выявить эффекты, сопутствующие кондуктивному и реактивному процессам переноса тепла в ионизованных газах. Точное знание тейлофизических характеристик низкотемпературной плазмы необходимо, в частности, для составления критериальных уравнений тепло- и массообмена высокотемпературного газа с различного рода препятствиями, в том числе с поверхностями летательных аппаратов.

Целью работы является исследование влияния неравновесности газа на процессы переноса энергии и учет сопутствующих процессу теплопроводности эффектов.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие основные задачи:

1. На основании анализа экспериментальных данных по теплопроводности ионизованных аргона, азота, воздуха получить обобщенное описание коэффициентов теплопроводности низкотемпературной плазмы, которое может быть использовано для прогнозирования величин теплопроводности газов, данные по которым в настоящее время отсутствует в литература.

2. С целью уточнения погрешности измерения коэффициентов теплопроводности ионизованных газов, оценить вклад диффузионного термоэффекта в теплопроводность низкотемпературной плазмы азота в рамках четвертого приближения метода Devote.

3. Выявить возможность возникновения в системе ионизованного газа нового типа термической неустойчивости, обусловленного протекающими в системе процессами термодиффузионного разделения и способного вносить дополнительный вклад в суммарный поток энергии.

Научная новизна.

1. Предложено новое обобщенное описание коэффициентов теплопроводности аргона, азота, воздуха в интервале температур "до ионизационного пика", которое может быть использовано для прогнозирования величин теплопроводности газов, данные по которым в настоящее время отсутствуют в литературе.

2. Впервые, используя посылку, что для всех инертных газов возможно построение единого потенциала мезкмолекулярного взаимодействия, показано, что теория термодинамического подобия не может быть распространена на все одноатомные газы (исключается гелий), а также быть использована во всем (90-5000 К) интервале температур (неон).

3. Впервые, применяя механизм нелинейных процессов переноса, основанный на возникновении в газовой системе потока массы и существовании эффективного значения коэффициента теплопроводности, проанализирован ход температурных зависимостей теплопроводности инертных газов в широком диапазоне температур.

4. Выполненная впервые, с целью уточнения погрешности эксперимента, оценка Еклада диффузионного термоэффекта'"'в процесс переноса энергии в низкотемпературной плазме азота в интервале 1200020000 К показала, что он способен достигать

5. Впервые показано, что в системе ионизованного водорода (10000-14000 К) возможен новый тип термической неустойчивости,

обусловленный протекавшими в системе процессами термодиффузиопно-го разделения, способный вносить дополнительный вклад в суммарны?, поток энергии.

Достоверность результатов:

достоверность использования предложенного обобщенного описания коэффициентов теплопроводности низкотемпературной плазмы для прогнозирования величин теплопроводности газов, данные по которым в настоящее время отсутствуют в литературе, подтверждается величинами справочных данных по теплопроводности воздуха в интервале температур "до ионизационного пика" (расхождение в 15-2С$ лежит в, пределах экспериментальной погрешности);

достоверность разработанного пакета программ расчета коэффициентов диффузии и термодиффузии электронного, ионного, атомного компонентов высокотемпературного газа подтверждается данными по хорошо изученному высокотемпературному аргону;

возможность возникновения в системе ионизованного водорода нового типа термической неустойчивости, обусловленного протекающими в системе процессами термодиффузионного разделения, подтверждается выводами классической работы по свойствам жидких смесей31. Автор защищает:

предлагаемое обобщенное описание коэффициентов теплопроводности низкотемпературной плазмы, которое может быть использовано для прогнозирования величин теплопроводности газов, данные по которым в настоящее время отсутствуют в литературе;

точку зрения о невозможности распространения теории термодинамического подобия на все одноатомные газы (исключается гелий), а также ее использования во всем рассматриваемом (90-5000 К) интервале температур (неон);

оценку вклада диффузионного термоэффекта в процесс переноса энергии в низкотемпературной плазме азота в интервале 1200020000 К;

возможность возникновения в системе ионизованного водорода (10000-14000 К) нового типа термической неустойчивости, ооуслов-

K Schlechter R.S., Prigogine I., Haraen J.R. Thermal Diffusion and Convective Stability //Phys. Fluids. - 1972. - Vol. 15, N 3. - P. 379- 386.

ленного протеканцими в системе процессами термодийфузионного разделения и способного вносить дополнительный вклад в суммарный поток энергии;

точку зрения о существовании механизма нелинейных процессов переноса, основанного на возникновении в газовой системе потока массы и существовании эффективного значения коэффициента теплопроводности.

Практическая ценность раооты.

1. Обобщенное описание коэффициентов теплопроводности аргона, азота, воздуха в интервале температур "до ионизационного пика", предложенное на основании анализа экспериментальных данных по теплопроводности ионизованных газов, монет быть использовано для прогнозирования величин теплопроводности газов, данные по которым в настоящее время отсутствует в литературе.

2. Ёыявление в системе ионизованного водорода нового типа термической неустойчивости, обусловленного протекающими в системе процессами термодиффузионного разделения, снижает величину методической погрешности измерения коэффициентов теплопроводности, обусловленную мерой несоответствия теоретически постулированных и реально осуществляемых уелопий.

3. Пакет программ расчета коэффициентов диффузии и термодиффузии электронного, ионного, атомного компонентов газа в высокотемпературных областях может быть рекомендован предприятиям и организациям, занимающимся расчетом и проектированием разных классов плазмохимических устройств.

4. Выводы, полученные в результате обобщения экспериментальных данных по теплопроводности инертных газов в рамках теории термодинамического подобия (наблвдаемые отклонения от нее в области низких 00-240 К температур) были использованы в процессе подготовки Таблиц стандартных справочных данных ГСССД 138-89. Гелий, неон, аргон, криптон, ксенон. Динамическая вязкость и теплопроводность при атмосферном давлении (0,101325 МПа) в диапазоне температур от нормальных точек кипения до 5000 К. - Москва, 1989.

Основанием для проведения работы является координационный план научно-исследовательских работ АН СССР по комплексной проблеме "Теплофизика и теплоэнергетика" (шифр 1.9.1.1.2.1). Исследование выполнено в pai.ik.ax Научного сотрудничества стран - членов СЭВ по темам: 01.628.05-84 "Динамическая вязкость и теплопровод-

ность гелия, пеона, аргона, криптона и ксенона при атмосферном давлении в интервале температур от нормальных точек кипения до 5000 К" и 10.1.4. "Исследование теплофизических свойств газовых смесей в широком диапазоне температур".

Апробация работы. Основные положения и результаты докладывались и обсуждались на:

1. Всесоюзных совещаниях рабочей группы по теплофизическим свойствам диоксида азота, 1Ш ПНБ, Минск, 1987, 1988.

2. 8-ой Всесоюзной конференции по теплофизическим свойствам веществ, Новосибирск, 1989.

3. 8-ой Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Минск, 1991.

Публикация. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 научных статей и тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, приложения и списка литературы из 135 наименований. Работа содержит 16 таблиц и 28 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссертации, сфор-Вд'лирована цель и новизна исследования и показана практическая значимость работы.

В первой главе сделан обзор методов и результатов измерения коэффициентов теплопроводности водорода, аргона, азота в интервале температур 6000-20000 К. Проведен анализ работ, в которых указано на возможные отклонения от локально-термодинамического равновесия в плазме электрической дуги, оценено влияние этих отклонений на определение кинетических коэффициентов низкотемпературной плазмы, а также обсуждены причины, их вызывающие. Особое внимание уделено широко обсуждаемому в литературе систематическому завышению экспериментально измеренными коэффициентами теплопроводности водородной плазмы соответствующих расчетных значений и путям его устранения. Так, величина рабочего тока должна превышать 20-30 А; размер зоны реакции должен быть соизмерим, либо .незначительно превышать характерный размер системы, величина которого при данном температурном режиме может быть определена на основании неравенства Т/хим. ¿Ч^шр.. Учитывая вышесказанное, сия

проведен критический анализ экспериментальных данных по теплопроводности водородной плазмы. Показано, что учет вышеназванных факторов сокращает, однако не устраняет полностью существующий разрыв между экспериментально измеренными и теоретически рассчитанными коэффициентами теплопроводности в области температур "до ионизационного пика".

Вторая глава посвящена методам обобщения коэффициентов теплопроводности ионизованных газов.

С точки зрения феноменологической теории термодинамического подобия "безразмерное" описание температурной зависимости коэффициентов переноса основывается на формулах вида:

= (I)

где У - значение коэффициента переноса; У* - параметр с размерностью У , составленный из критических данных либо молекулярных параметров.

Прежде чем перейти к обобщению экспериментальных данных по теплопроводности ионизованных газов, было выяснено, насколько справедливо соотношение (I) в области низких и умеренно высоких температур. С этой целью было проанализировано обобщение накопленного в литературе "экспериментального материала по теплопроводности инертны* газов в температурном интервале 50-5000К(рис. 1а)

^ .Акр. ^ (Ткр.)

где Лкр., Ткр. - значения переменннх в критической точке.

Для уточнения поведения температурной зависимости теплопроводности неона был использован метод приведения с помощью молекулярных параметров (рис. 16):

(з)

где б' , <5 - параметры молекул.

Как видно из рис. 1а,б, чем легче рассматриваемый газ, тем сложнее "безразмерное" описание его коэффициента теплопроводности. Последнее было подтверждено построением зависимости £л =

Ло5о5. Аэкс. от величины молекулярной массы газа, где Ко$о5. -Л экс.

обобщенные данные по теплопроводности, рассчитанные на основаш!.. гипотезы о том, что для всех инертных газов возможно построение единого потенциала межмолекулярного взаимодействия. Кш. видно из рис. 2а, 5л , в целом возрастая с увеличением температура, тем больше, чем легче рассматривавши газ. Сравнение обобщенных даь-ных (кривая I) с экспериментальными (кривая 2) по теплопроводности гелия и аргона показало, что обобщенные данные завышены по сравнению с экспериментом (рис. 26), причем, чем легче рассматриваемый газ, тем на большую температурную область это завышение распространяется.

Использование в обработке скорректированных, с учетом поправки по плотности ДА , значений коэффициентов теплопроводности подтвердило, что теория термодинамического подобия не может быть распространена на все одноатомные газы (исключается гелий), а также быть использована во всем рассматриваемом температурном диапазоне (неон).

Учитывая вышесказанное, а также эффективный характер процессов переноса энергии в диссоциирующем и ионизованном газе, приводящий к нелинейным соотношениям между параметрами газа (,Л* иЛ), предложено следующее полубезразмерное описание коэффициентов теплопроводности низкотемпературной плазмы

(4)

С }Ь.

гдо

UJ£T

¿ekTe+KllTi

^Тез ТО.

с\<г > ¿"о - электронный и ионный показатели адиабаты.

Путем обработки методом наименьших квадратов в температурном диапазоне "до ионизационного пика" (Ar: 7000-12500 К; н2: 1000013025 К; ns: I1000-15000 К), из значений коэффициентов теплопроводности, представлящшися достоверными, были отброшены данные (Ar: Morris; i^: schaade ), выпадающие из основного массива экспериментальных значений. Обработка с помощью полиномов вила

ь=1

позволила описать экспериментально измеренные коэффициенты теплопроводности водорода, аргона, азота в рамках экспериментальной погрешности кривыми со следувдит коэффициентами:

Таблица I

Коэффициенты уравнения (5)

Газ I С1 [ Сг • Ю4 | | СГЮ12 | Са • Ю15

Аг 0,304 -0,569 0,553 -0,561 0,104

н2 8,585 -11,241 -0,746 15,481 -0,685

н2 -31,601 62,202 -35,972 6,805 0,008

Как видно из рис. 3, при таком способе обезразмеривания в температурном интервале "до ионизационного пика" коэффициенты теплопроводности аргона и азота в рамках экспериментальной погрешности могут быть описаны единой кривой I; коэффициенты теплопроводности водорода занижены и описываются, соответственно,кривой 2.

Из приведенного в табл. 2 сравнения прогнозируемых с помощью обобщенной кривой I величин коэффициентов теплопроводности плазмы воздуха с имещимися в литературе экспериментальными данными видно, что оценочные значения теплопроводности достаточно хорошо согласуются с экспериментом, причем максимальное расхождение не превышает различий между данными разных авторов.

Таблица 2

Результаты сравнения прогнозируемых с помощью кривой I (рис. 3) значений коэффициентов теплопроводности воздушной плазмы с экспериментальными значениями

Т, к | «Дпрог , Вт/(м.К) | «Аэкс.

10000 1.9 1,5...2,0

11000 . 2,5 2,2 ...2,8

12000 3,3 2,5 ...3,0

13000 3,7 3,2...3,6

14000 44,0 3,2...4,0

Таким образом, полубезразмерное описание (4) дает возможность прогнозировать величины коэффициентов теплопроводности одно- и двухатомных газов с одинаковой природой процессов переноса энергии.

Что же касается неадек атности процессов переноса энергии в водороде соответствующим процессам в аргоне, азоте, воздухе (рис. 3, кривая 2), то выдвигается предположение, что одной из возможных причин наблюдаемого несоответствия является нарушение в системе ионизованного водорода термической устойчивости, вызванное конкуренцией протекающих в газе процессов диффузии и теплопроводности35. Действительно, если для аргона и азота отноше-

ние концентрационного аналога числа Прандтля к числу Прандтля то для водорода это отношение на порядок выше.

P8d •))/£> ,, о

Р«г " Ш

Учет других ¿{акторов такого несоответствия в настоящее время не представляется возможным30".

Третья глаза посвящена изучению влияния термической неравновесности газа на процессы переноса энергии, а также оценке вклада диффузионного термоэффекта в теплопроводность диссоциирующих л ионизованных смесей.

В начале главы обсуждается механизм нелинейных процессов переноса в неравновесном газе, проявляющийся в нарушении на отдельных участках локальной линейности гладкой крзвой и связанный с наличием потоков массы Зт , которые, в свою очередь, порождают потоки энергии и*Эт< 1Г - энергия переноса). В качестве иллюстрации применения механизма нелинейных процессов переноса,проведен анализ температурных зависимостей теплопроводности инертных газов в диапазонах 80-240 К, 1000-5000 К. Установлено, что коэффициенты теплопроводности гелия, неона, криптона, ксенона в области умеренно высоких, аргона в области низких температур являются практически линейными функциями температуры, что свидетельствует о равновесном поведении газов в рассматриваемом диапазоне. В узкой области низких температур температурная зависимость тэплопровод-

35 Гершуни Г.З., Жуховищшй Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. - М.: Наука, 1972. - 392 с.

Ohguch I.Y. Estimation of Thermal Conductivity of Hydrogen Gas through Arc Studies // J. Physical Society of Japan. - 1984 . -Vol. 53, N 12. - P. 4179-4183.

ности криптона, ксенона претерпевает завышение по сравнению с линейным законом (Ааф>А) вследствие возникновения в системах конвективной неустойчивости, приводящей к дополнительному потоку энергии из области более высоких температур. Температурная зависимость теплопроводности 'гелия и неона занижена по сравнению с линейным законом ( Лэф. < j\ ) из-за диффузионного потока энергии, связанного с потоком массы из области более низких в область более высоких температур (рис. Ь; 6).

Проведена оценка вклада диффузионного термоэффекта Ar ^т в теплопроводность низкотемпературной плазмы, азота в интервале 12000-20000 К. Расчет сделан в четвертом приближении метода Devoto. Как видно из табл. 3, величина вклада Ar^t в коэффициент теплопроводности азота возрастает одновременно с его повышением, достигая наибольшего значения при ~ 14000 К, и составляет примерно 6%. •

Таблица 3

Вклад диффузионного термоэффекта в суммарный перенос энергии в низкотемпературной плазме азота

т, к ! ! | J\rlt , Вт/См.К) Í i i 5 % JA9 КС.

12000 0,079 2,6 - 5,3

14000 0,158 2,9 - 5.9

16000 0,098 3,2

18000 0,028 1.0

20000 0,010 0,4

Показано, что в системе ионизованного водорода возможен новый тип термической неустойчивости, связанный с процессами термодиффузионного разделения компонентов, приводящий к дополнительному конвективному вкладу в суммарный поток энергии. Описанное явление наблюдается в системах с термодиффузионным разделением при выполнении следувдего условия: С1»/Б» 10 {О, - коэффициент температуропроводности, 1) - коэффициент диффузии). Возникновение

неустойчивых конфигураций при ¡Х/Б—-I мало вероятно34.

Результаты расчета отношения скорости термической релаксации в системе к скорости диффузионного выравнивания концентраций компонентов (&Д)), проведенного для диссоциирующих и ионизованных аргона, азота, водорода в интервале температур 6000-15000 К, представлены в табл. 4. В качестве В в облзсти чистой диссоциации был использован коэффициент эффективной диффузии химически реагирующей смеси, в области ионизованного газа - коэффициент ам-бидолярной диффузии.

Таблица 4

Отношение скорости термической релаксации к скорости диффузионного выравнивания концентраций компонентов в плазме электрической дуги аргона, азота, водорода

т к !_О/В_

1 , К ,----

I Аг ; Н2 ) Н2

6000

7000 3,94

8000 • 4,13

9000 4,08

10000 2,78

II0D0 2,29

12000 1,93

13000 1,86

14000 1,74

15000

1,87

0,90

1,47

1,67

2,16 13,33

1,46

1,41 16,13

20,83

Kaie следует из приведенных результатов, в отличив от ионизованных аргона и азота (Ct/D~2), а системе ионизованного водорода (&Д)~17) возможен новый тип термической неустойчивости, связанный с процессами термодиффузионного разделения компонентов, приводящий к дополнительногду конвективному вкладу в суммарный по-

* Schlechter R.S., Prigogine X., Hamen J.E, Thermal Diffusion and Convective Stability //Phys. Fluids. - 1972. - Vol.15, N 3. - P. 379-386,

ток энергии вдоль измерительной ячейки каналовой дуги, что сказывается на экспериментально измеряемом коэффициенте теплопроводности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Критический анализ экспериментальных данных по теплопроводности ионизованного водорода показал, что учет причин возможных отклонений от локального термодинамически равновесного состояния в плазме электрической дуги, таких, как ^ ^ ®ар. » "3 < 2030 А, сокращает, однако не устраняет полностью существующий разрыв между экспериментально измеренными и теоретически рассчитанными коэффициентами теплопроводнобти в области температур "до ионизационного пика".

2. Используя посылку, что для всех инертных газов возможно построение единого потенциала межмолекулярного взаимодействия, показано, что теория термодинамического подобия не может быть распространена на все одноатомные газы (исключается гелий), а также быть использована во всем (90-5000 К) интервале температур (неон).

3. На основании анализа экспериментальных данных по теплопроводности ионизованных газов предложено обобщенное описание коэффициентов теплопроводности аргона, азота, воздуха в интервале температур "до ионизационного пика", которое монет быть использовано для прогнозирования величин теплопроводности газов, данные по которым в настоящее время отсутствуют в литературе.

4. Применяя механизм нелинейных процессов переноса, основанный на возникновении в газовой системе потока массы и существовании эффективного значения коэффициента теплопроводности, на основании анализа температурных зависимостей теплопроводности инертных газов в диапазонах 80-240 К, 1000-5000 установлено, что

коэффициенты теплопроводности гелия, неона, криптона, ксенона в области умеренно высоких, аргона в области низких температур являются практически линейными функциями температуры, что свидетельствует о равновесном поведении газов в рассматриваемом диапазоне;

в узкой области низких температур (80-240 К)

температурная зависимость теплопроводности криптона, ксенона претерпевает завышение по сравнению с линейным законом вследствие

возникновения в системе конвективной неустойчивости, т.е. потока энергии из области более высоких температур;

температурная зависимость теплопроводности гелия и неона занижена по сравнению с линейным законом вследствие возникновения в системе диффузионного переноса энергии, связанного с потоком массы из области более низких в область более высоких температур.

5. С целью уточнения погрешности измерешм коэффициентов теплопроводности высокотемпературных газов, оценен вклад диффузионного термоэффекта в процесс переноса энергии в !газкотемпературнсй плазме азота в температурном интервале 12000-20000 К. Показано, что величина вклада в коэффициент теплопроводности азота возрастает одновременно с его повышением, достигая ' наибольшего значения при^ 14000 К, и составляет примерно 6Й.

6. Проведен расчет отношения скорости термической релаксации в системе к скорости диффузионного выравнивания концентраций компонентов СЬ/Т) дат измерительной ячейки каналовой дуга с диссоциирующими и ионизованными аргоном, азотом, водородом. Показано, что в отличие от ионизованных аргона и азота (600014000 К, (Х/В ~ 2), в системе ионизованного водорода (1000014000 К, 20) возможен новый тип термической неустойчивости, связанный о протекающими в ней процессами терыодиффуз:!«!!-ного разделения, способный вносить дополнительный вклад в суммарный поток энергии вдоль измерительной ячейки каналовой дуги, что сказывается на экспериментально измеряемом коэффициенте теплопроводности.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Шашков А.Г., Абраменко Т.Н., Алейникова В.И., Головичер Л.Е., Кузьмина Н.Е., Сагарда М.В. Анализ результатов исследования свойств переноса инертных газов при атмосферном давлении и температурах от нормальных точек кипения до 5000 К // Теплоф. свойства веществ: Тр. 8-й Всесоюз. конф. по теплоф. свойствам веществ. -Ч. I. - Новосибирск: ИТФ АН СССР, 1989. - С. 184-188.

2. Сагарда М.В. Теплопроводность газов в интервале температур от 6000 до 20000 К. - М., 1990. - 20 с. - Деп. в ВИНИТИ 02.04.90, № 1702-В90. (ИФЖ. - 1990. - Т. 59, Л 2. - С. 326.) '

3. Сагарда М.В. К вопросу расчета вклада диффузионного термоэффекта в коэффициент теплопроводности химически реагирующих газовых смесей и низкотемпературной плазмы // Весц! АН БССР. -

Сер. Ф1з.-энерг. навук. - 1990. - К 2. - С. 79-82.

4. Сагарда М.В. Влияние конвективной составляющей теплового потока на величину коэффициента теплопроводности низкотемпературной водородной плазмы // Весц1 АН БССР. - Сер. ф1з.-энерг. навук. - 1991. - № 3. - С. 112—I14.

5. Шашков А.Г., Абраменко Т.Н., Алейникова.В.Н., Головичер I.E., Кузьмина Н.Е., Сагарда М.В. Анализ результатов исследования свойств переноса инертных газов при атмосферном давлении и температурах от нормальных точек кипения до 5000 К // Тез. докл. УШ Всесоюзной конф. по тешюфизическим свойствам веществ. - Новосибирск, 1989. - С. 43.

6. Сагарда М.В. Влияние эффектов второго порядка на величину эффективного 'коэффициента теплопроводности низкотемпературной плаьлы аргона, азота, водорода в области до ионизационного пика // Тезисы докл. УШ Всесоюз. конф. по физике низкотемпературной плазмы. - Ч. I. - Минск, 1991. - С. 225-226.

Безразмерное описание экспериментальных данных по теплопроводности газов

&.УЛ,

' 5 1 I I 1 5 б"1а Т/Ткр.

ы

с^-к

-1

-г-

-э/

б)

1 Т ъ А з ^'Т/(£/К)

- аргон, криптон, ксенон;----пеон;

Рис. I

- гелий

О

Результаты сопоставления обобщенных Л оБоК и экспериментальных .Л экс. данных по теплопроводности газов

5)

100 к

200 К 500 К 1000 к

2000 К 2500 К 3000 К 4000 К 5000 К

Л

пВт ' М-К

100 50

1000 500

кг 1

Не Г " 1- 1

0

2 4 6 Т10~?К

Рис. 2

Полубезразмерное описание температурной зависимости коэффициентов теплопроводности низкотемпературной плазмы

X - аргон; р - азот; • - водород Рис. 3

Температурные зависимости.теплопроводности газов в области умеренно высоких температур

Температурные зависимости теплопроводности гелия, неона, аргона в области низких температур

3628 -

2080 120 160 200 240 Т,К

А вт

. 13 -9

5 -,-,-■-.--

80 120 ¿60 200 240 Т,К

Рис. 5

Температурные зависимости теплопроводности криптона, ксенона в области низких температур

САГАРДА Маргарита Васильевна

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ШС0КИХ ТЕМПЕРАТУРАХ (КРИТИЧЕСКИЙ РАЗБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА И ЕГО ОБОБЩЕНИЕ В ОБЛАСТИ "ДО ИОНИЗАЦИОННОГО ПИКА")

01.04.14 - Теплофизика и молекулярная физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Корректор Т.И.Павлович

Подписано в печать 10.02.93. Формат 60x84*/!б. Бумага тип. № 2. Офсет, печать. Усл.печ.л. 1.2. Уч.-изд.л. 1.0. Тир. 100, Зак. IB7.

Белорусская государственная политехническая академия. Отпечатано на ротапринте БГПА. 220027, Минск, пр.Ф.Скорины, 65.