Теплофизические свойства воздуха
В этом разделе приведены формулы и таблицы для расчета основных теплофизических характеристик воздуха в диапазоне температур Т от 270 К до 2000 К и при давлении Р в диапазоне от 0,1 MПa до 4 МПа. При таких параметрах воздух сходен по свойствам с разреженным газом. В этом разделе были использованы работы [10, 11, 21, 23]. Даны интервалы применимости формул и точности аппроксимации приведенных данных.
Фундаментальные константы для воздуха:
Молекулярный вес M=28,96 [5]
Удельная газовая постоянная R=287,11±0,1 Дж/(кг·K) [5]
Плотность, удельный объем
Плотность при давлении Р = 0,1 МПа и температурах Т в диапазоне от 270 К до 2000 К в кг/м3:
r0,1 = – 2,825×10–3
Точность аппроксимации не превышает ± 1 %.
Для давлений Р в диапазоне от 0,1 МПа до 4 МПа и температур в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К
r = r 0,1(P/0,1). (2)
Точность аппроксимации при температурах в диапазоне Т >500 К не более ± 1,5 %.
Удельный объем, м3/кг:
v = 1/r (3)
Точность аппроксимации не более ± 1,5 %.
Теплоемкость
Удельная изобарная теплоемкость при давлении Р = 0,1 МПа и температурах в диапазоне от 270 К до 2000 К в Дж/(кг К):
H0,1 = 1029 – 0,266 T + 0,767·10–6T2 – 5,04 10–7T3 + 1,128 10– 9 T4 (4)
Точность аппроксимации не превышает ± 0,7 %.
При давлениях Р в диапазоне от 0,1 МПа до 4 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К:
Hp = H0,1[1 + b (Р – 0,1)], (5)
b = 10b1
где b1 = – 0,866 – 0,0035T + 1,1×10–6T2
Точность аппроксимации не превышает ± 1 % при температурах в диапазоне Т < 1600 К, а при температурах в диапазоне Т > 1600 К не превышает 1,5 %.
Энтальпия (Дж/кг) при давлении Р = 0,1 МПа, и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К (начальная точка отсчета определена 270 К).
При давлениях Р в диапазоне от 0,1 МПа до 5 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 1300 К:
(6)
Нpn (T) – это теплоемкость в середине температурного интервала разбиения, DТ = 10 К – температурный интервал разбиения, Ti – в середине температурного интервала.
Энтропия (Дж/(кг K)) (начальная точка отсчета 270 К):
ΔS = S (T) – S(T = 270 К) = ΔH/T (7)
Точность аппроксимации определяется по точности используемых соотношений.
Теплопроводность
Коэффициент теплопроводности при давлении 0,1 МПа и температурах T от 270 К до 2000 К в Вт/(м К):
α0,1 = (- 6,364 + 0,137T – 1,13 10–4T2 + 6,363 10–8 T3 – 1,146 10–11 T4) 10–3 (8)
Точность аппроксимации не более 1 %.
При давлениях в диапазоне от 0,1 до 4 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К
α = α0,1 [1 + e (p – 0,1)], (9)
где e = 10f, f = – 1,1 – 0,00237T + 7,143 10–7T2.
Точность аппроксимации не более 2 %.
Вязкость
Коэффициент динамической вязкости при давлении 0,1 МПа и температурах в диапазоне T = 270 К ÷ 2000 К в Па с:
β0,1 = (4,031 + 0,0551T – 2,2×10–5T2 + 5,43×10–9T3) 10–6 (10)
Точность аппроксимации не более ± 1 %.
При давлениях в диапазоне от 0,1 до 4 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К:
β= β0,1[1 + c(p – 0,1)], (11)
c = 10d (12)
d = log c = – 1,105 – 0,00367T + 1,776×10–7T2 (13)
Точность аппроксимации не более ± 1 %.
Скорость звука при давлении 0,1 МПа и температурах Т в диапазоне от 270 К до 2000 К (м/с):
w0,1 = 214,1 + 0,493T – 8,815×10-5 T2 (14)
Точность аппроксимации не более ± 1 %.
При давлениях Р в диапазоне от 0,1 до 5 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К,
w = w0,1(1 + 0,00261P + 3,03×10-4 P2) (15)
Точность аппроксимации не более ± 2 %.
Показатель адиабаты при давлении 0,1 МПа и температурах T от 270 К до 2000 К:
k0,1
= Нp/Нv = 1,436 – 0,0001154T + 1,778×10-8 T2 (16)Точность аппроксимации не более ± 2 %.
При давлении Р в диапазоне от 0,1 до 4 МПа и T = 270 ÷ 2000 К
k = k0,1[1 + 0,012 (p – 0,1)] (17)
Точность аппроксимации не более ± 4 %.
Данные, приведенные в таблице ниже, рассчитаны по приведенным выше соотношениям. Кроме того, соотношение δ = β/r используется для расчета коэффициента кинематической вязкости; γ = α/(Hpr) – для коэффициента температуропроводности, и ε = δ/γ – для числа Прандтля.
Погрешности для δ, γ, ε вычисляются на основе погрешностей исходных величин, с применением propagation law.
gsssd-rosatom.mephi.ru
Таблица 1 Теплофизические свойства воды при атмосферном давлении и на линии насыщения
Таблица 2 Теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения
Таблица 3 Теплофизические свойства сухого воздуха при p=0,0981 МПа
Таблица 4 Теплофизические свойства жидких металлов
Примечание. Значение t8 приведено для атмосферного давления. Таблица 5 Теплофизические свойства масла МК
|
kskz.ru
Физические свойства воздуха :: HighExpert.RU
Воздух – это смесь различных газов (% по объему): азот — 78,03; кислород — 20,95; озон и другие инертные газы: аргон, гелий, неон, криптон, ксенон, радон — 0,94; углекислый газ — 0,03; водяной пар — 0,05. Содержание углекислого газа в атмосферном воздухе принимается равным (% по объему): в сельской местности — 0,03, в городах — 0,04—0,07. Содержание водяных паров в воздухе зависит от его температуры. Озон присутствует в лесном, горном и морском воздухе. Наружный воздух загрязняется отходящими от промышленных предприятий вредными для здоровья человека газами и пылью.
Плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении 101,325 кПа (1 атм) и различной температуре
Температура воздуха | Плотность воздуха, ρ |
оС | кг/м3 |
-20 | 1,395 |
0 | 1,293 |
5 | 1,269 |
10 | 1,247 |
15 | 1,225 |
20 | 1,204 |
25 | 1,184 |
30 | 1,165 |
40 | 1,127 |
50 | 1,109 |
60 | 1,060 |
70 | 1,029 |
80 | 0,9996 |
90 | 0,9721 |
100 | 0,9461 |
Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при нормальном атмосферном давлении и различной температуре
Температура воздуха | Динамическая вязкость воздуха, μ | Кинематическая вязкость воздуха, ν |
оС | (Н • c / м2) x 10-5 | (м2 / с) x 10-5 |
-20 | 1,63 | 1,17 |
0 | 1,71 | 1,32 |
5 | 1,73 | 1,36 |
10 | 1,76 | 1,41 |
15 | 1,80 | 1,47 |
20 | 1,82 | 1,51 |
25 | 1,85 | 1,56 |
30 | 1,86 | 1,60 |
40 | 1,87 | 1,66 |
50 | 1,95 | 1,76 |
60 | 1,97 | 1,86 |
70 | 2,03 | 1,97 |
80 | 2,07 | 2,07 |
90 | 2,14 | 2,20 |
100 | 2,17 | 2,29 |
Основные физические своqства воздуха при различной температуре
Температура | Плотность, ρ | Удельная теплоёмкость, Cp | Теплопроводность, λ | Кинематическая вязкость, ν | Коэффициент температурного линейного расширения, α | Число Прандтля, Pr |
оС | кг/м3 | кДж / (кг • К) | Вт / (м • К) | (м2 / с) x 10-6 | (1 / K) x 10-3 | – |
0 | 1,293 | 1,005 | 0,0243 | 13,30 | 3,67 | 0,715 |
20 | 1,205 | 1,005 | 0,0257 | 15,11 | 3,43 | 0,713 |
40 | 1,127 | 1,005 | 0,0271 | 16,97 | 3,20 | 0,711 |
60 | 1,067 | 1,009 | 0,0285 | 18,90 | 3,00 | 0,709 |
80 | 1,000 | 1,009 | 0,0299 | 20,94 | 2,83 | 0,708 |
100 | 0,946 | 1,009 | 0,0314 | 23,06 | 2,68 | 0,703 |
Формулы физических свойств воздуха
При проведении инженерных расчетов удобнее использовать приближённые формулы для определения физических свойств воздуха⋆:
Плотность воздуха
[ кг/м3 ]Теплоёмкость воздуха
⋆ [ Дж/(кг • К) ]Теплопроводность воздуха
⋆ [ Вт/(м • K) ]Динамическая вязкость воздуха
⋆ [ Па • c ]Кинематическая вязкость воздуха
⋆ [ м2/с ]Температуропроводность воздуха
⋆ [ м2/с ]Число Прандтля воздуха
[ – ]⋆ Приближённые формулы физических свойств воздуха получены авторами настоящего сайта.
Размерность величин: температура – К (Кельвин).
Приближённые формулы действительны в диапазоне температур воздуха от 273 К до 473 К.
www.highexpert.ru
Сухой воздух. Физические сойства.
Сухой воздух. Физические сойства.
В таблице представлены физические свойства сухого воздуха в диапазоне температур от – 50 °С до 1200 °С, при атмосферном (нормальном) давлении (760 мм рт. ст. = 101 325 Па = 1,01325 бар), а именно: плотность, теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, динамическая вязкость. кинематическая вязкость, число Прандтля.
Температура t, °С | Плотность ρ, кг/м3 | Теплоемкость сp, кДж/(кг ∙ °С) | Теплопроводность λ · 102, Вт/(м ∙ °С) | Температуропроводность α · 106, м2/с | Динамическая вязкость μ · 106, Па∙с | Кинематическая вязкость ν · 106, м2/с | Число Прандтля Рr |
---|---|---|---|---|---|---|---|
– 50 | 1.581 | 1.013 | 2.04 | 12.7 | 14.6 | 9.23 | 0.728 |
– 40 | 1.515 | 1.013 | 2.12 | 13.8 | 15.2 | 10.04 | 0.728 |
– 30 | 1.453 | 1.013 | 2.20 | 14.9 | 15.7 | 10.80 | 0.723 |
– 20 | 1.395 | 1.009 | 2.28 | 16.2 | 16.2 | 11.61 | 0.716 |
– 10 | 1.342 | 1.009 | 2.36 | 17.4 | 16.7 | 12.43 | 0.712 |
0 | 1.293 | 1.005 | 2.44 | 18.8 | 17.2 | 13.28 | 0.707 |
10 | 1.247 | 1.005 | 2.51 | 20.0 | 17.6 | 14.16 | 0.705 |
20 | 1.205 | 1.005 | 2.59 | 21.4 | 18.1 | 15.06 | 0.703 |
30 | 1.165 | 1.005 | 2.67 | 22.9 | 18.6 | 16.00 | 0.701 |
40 | 1.128 | 1.005 | 2.76 | 24.3 | 19.1 | 16.96 | 0.699 |
50 | 1.093 | 1.005 | 2.83 | 25.7 | 19.6 | 17.95 | 0.698 |
60 | 1.060 | 1.005 | 2.90 | 27.2 | 20.1 | 18.97 | 0.696 |
70 | 1.029 | 1.009 | 2.96 | 28.6 | 20.6 | 20.02 | 0.694 |
80 | 1.000 | 1.009 | 3.05 | 30.2 | 21.1 | 21.09 | 0.692 |
90 | 0.972 | 1.009 | 3.13 | 31.9 | 21.5 | 22.10 | 0.690 |
100 | 0.946 | 1.009 | 3.21 | 33.6 | 21.9 | 23.13 | 0.688 |
120 | 0.898 | 1.009 | 3.34 | 36.8 | 22.8 | 25.45 | 0.686 |
140 | 0.854 | 1.013 | 3.49 | 40.3 | 23.7 | 27.80 | 0.684 |
160 | 0.815 | 1.017 | 3.64 | 43.9 | 24.5 | 30.09 | 0.682 |
180 | 0.779 | 1.022 | 3.78 | 47.5 | 25.3 | 32.49 | 0.681 |
200 | 0.746 | 1.026 | 3.93 | 51.4 | 26.0 | 34.85 | 0.680 |
250 | 0.674 | 1.038 | 4.27 | 61.0 | 27.4 | 40.61 | 0.677 |
300 | 0.615 | 1.047 | 4.60 | 71.6 | 29.7 | 48.33 | 0.674 |
350 | 0.566 | 1.059 | 4.91 | 81.9 | 31.4 | 55.46 | 0.676 |
400 | 0.524 | 1.068 | 5.21 | 93.1 | 33.0 | 63.09 | 0.678 |
500 | 0.456 | 1.093 | 5.74 | 115.3 | 36.2 | 79.38 | 0.687 |
600 | 0.404 | 1.114 | 6.22 | 138.3 | 39.1 | 96.89 | 0.699 |
700 | 0.362 | 1.135 | 6.71 | 163.4 | 41.8 | 115.4 | 0.706 |
800 | 0.329 | 1.156 | 7.18 | 188.8 | 44.3 | 134.8 | 0.713 |
900 | 0.301 | 1.172 | 7.63 | 216.2 | 46.7 | 155.1 | 0.717 |
1000 | 0.277 | 1.185 | 8.07 | 245.9 | 49.0 | 177.1 | 0.719 |
1100 | 0.257 | 1.197 | 8.50 | 276.2 | 51.2 | 199.3 | 0.722 |
1200 | 0.239 | 1.210 | 9.15 | 316.5 | 53.5 | 233.7 | 0.724 |
Источники:
1. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: “Энергия”, 1977.
intek.info
Теплофизические свойства воздуха | Самые выгодные парогенераторы
18.07.2013 · 00:39
Таблица В. 1. Сухой воздух при давлении 98,1 кПа
T, ºС | , Кг/м3 | , кДж/(кг К) | , Вт/(м К) | , М2 с | , 1/К | Рr |
-50 | 1,532 | 1,00 | 0,0205 | 9,49 | 0,0045 | 0,71 |
-20 | 1,35 | 1,00 | 0,0228 | 11,97 | 0,004 | 0,71 |
0 | 1,25 | 1,00 | 0,0244 | 13,75 | 0,0037 | 0,71 |
10 | 1,21 | 1,00 | 0,0251 | 14,66 | 0,0035 | 0,71 |
20 | 1,17 | 1,00 | 0,0258 | 15,61 | 0,0034 | 0,71 |
30 | 1,13 | 1,00 | 0,0265 | 16,38 | 0,0033 | 0,71 |
40 | 1,09 | 1,00 | 0,0272 | 17,57 | 0,0032 | 0,71 |
50 | 1,06 | 1,00 | 0,0279 | 18,58 | 0,0031 | 0,71 |
60 | 1,03 | 1,01 | 0,0286 | 19,6 | 0,0030 | 0,71 |
70 | 1,0 | 1,01 | 0,0292 | 20,05 | 0,0029 | 0,71 |
80 | 0,97 | 1,01 | 0,0299 | 21,74 | 0,0028 | 0,71 |
90 | 0,94 | 1,01 | 0,0306 | 22,82 | 0,00275 | 0,71 |
100 | 0,92 | 1,01 | 0,0312 | 23,91 | 0,0027 | 0,71 |
150 | 0,81 | 1,02 | 0,0343 | 29,83 | 0,0024 | 0,71 |
200 | 0,72 | 1,03 | 0,0374 | 36,03 | 0,0021 | 0,71 |
250 | 0,65 | 1,03 | 0,0406 | 42,75 | 0,0019 | 0,71 |
300 | 0,59 | 1,05 | 0,0437 | 49,87 | 0,0017 | 0,71 |
350 | 0,55 | 1,06 | 0,0464 | 57,33 | 0,0016 | 0,72 |
400 | 0,51 | 1,07 | 0,0491 | 65,22 | 0,0015 | 0,72 |
500 | 0,44 | 1,09 | 0,0545 | 81,85 | 0,0013 | 0,72 |
Таблица В. 2. Влажный воздух при давлении 100 кПа
T, ºС | , Па | , Г/кг | , КДж/(кг К) | , КДж/кг | , КДж/кг | , Кг/м3 | , Кг/м3 |
– 30 | 37,33 | 0,232 | 1,0064 | – 30,18 | – 29,61 | 1,434 | 1,434 |
– 29 | 41,46 | 0,258 | 1,0065 | – 29,17 | – 28,54 | 1,428 | 1,428 |
– 28 | 46,00 | 0,286 | 1,0065 | – 28,17 | – 27,47 | 1,422 | 1,422 |
– 27 | 51,06 | 0,318 | 1,0066 | – 27,16 | – 2638 | 1,416 | 1,416 |
– 26 | 56,39 | 0,351 | 1,0067 | – 26,16 | – 25,30 | 1,411 | 1,410 |
– 25 | 62,80 | 0,391 | 1,0067 | – 25,15 | – 24,19 | 1,405 | 1,405 |
– 24 | 69,46 | 0,432 | 1,0068 | – 24,14 | – 23,08 | 1,399 | 1,399 |
– 23 | 76,79 | 0,478 | 1,0069 | – 23,14 | – 21,96 | 1,394 | 1,393 |
– 22 | 84,79 | 0,528 | 1,0069 | – 22,13 | – 20,83 | 1,388 | 1,388 |
– 21 | 93,46 | 0,582 | 1,0071 | – 21,13 | – 19,69 | 1,383 | 1,383 |
– 20 | 102,9 | 0,641 | 1,0072 | – 20,12 | – 18,54 | 1,377 | 1,377 |
– 19 | 113,3 | 0,706 | 1,0073 | – 19,11 | – 17,37 | 1,372 | 1,371 |
– 18 | 124,6 | 0,776 | 1,0075 | – 18,11 | – 16,19 | 1,366 | 1,366 |
– 17 | 136,9 | 0,853 | 1,0076 | – 17,10 | – 15,00 | 1,361 | 1,360 |
– 16 | 150,4 | 0,937 | 1,0078 | – 16,10 | – 13,78 | 1,356 | 1,355 |
Продолжение табл. В. 2. | |||||||
T, ºС | , Па | , Г/кг | , КДж/(кг К) | , КДж/кг | , КДж/кг | , Кг/м3 | , Кг/м3 |
– 15 | 165,0 | 1,028 | 1,0079 | – 15,09 | – 12,55 | 1,351 | 1,350 |
– 14 | 180,9 | 1,127 | 1,0081 | – 14,08 | – 11,30 | 1,345 | 1,344 |
– 13 | 198,1 | 1,235 | 1,0083 | – 13,08 | – 10,02 | 1,340 | 1,339 |
– 12 | 216,9 | 1,352 | 1,0085 | – 12,07 | – 8,72 | 1,335 | 1,334 |
– 11 | 237,3 | 1,480 | 1,0088 | – 11,07 | – 7,40 | 1,330 | 1,329 |
– 10 | 259,4 | 1,618 | 1,0090 | – 10,06 | – 6,04 | 1,325 | 1,324 |
– 9 | 283,3 | 1,767 | 1,0093 | – 9,05 | – 4,66 | 1,320 | 1,318 |
– 8 | 309,4 | 1,931 | 1,0096 | – 8,05 | – 3,25 | 1,315 | 1,313 |
– 7 | 337,6 | 2,107 | 1,0099 | – 7,04 | – 1,80 | 1,310 | 1,308 |
– 6 | 368,1 | 2,298 | 1,0103 | – 6,04 | – 0,31 | 1,305 | 1,303 |
– 5 | 401,0 | 2,504 | 1,0107 | – 5,03 | 1,21 | 1,300 | 1,298 |
– 4 | 436,8 | 2,729 | 1,0111 | – 4,02 | 2,78 | 1,295 | 1,293 |
– 3 | 475,4 | 2,971 | 1,0116 | – 3,02 | 4,40 | 1,290 | 1,288 |
– 2 | 517,1 | 3,233 | 1,0120 | – 2,01 | 6,06 | 1,286 | 1,283 |
– 1 | 562,1 | 3,516 | 1,0126 | – 1,01 | 7,78 | 1,281 | 1,278 |
0 | 610,8 | 3,823 | 1,0131 | 0,0 | 9,56 | 1,276 | 1,273 |
1 | 656,6 | 4,111 | 1,0137 | 1,01 | 11,30 | 1,272 | 1,268 |
2 | 705,4 | 4,419 | 1,0143 | 2,01 | 13,08 | 1,267 | 1,264 |
3 | 757,5 | 4,748 | 1,0149 | 3,02 | 14,92 | 1,262 | 1,259 |
4 | 812,9 | 5,098 | 1,0155 | 4,02 | 16,81 | 1,258 | 1,254 |
5 | 871,8 | 5,470 | 1,0162 | 5,03 | 18,76 | 1,253 | 1,249 |
6 | 934,6 | 5,868 | 1,0170 | 6,04 | 20,78 | 1,249 | 1,244 |
7 | 1001,2 | 6,290 | 1,0178 | 7,04 | 22,86 | 1,244 | 1,240 |
8 | 1072,1 | 6,741 | 1,0186 | 8,05 | 25,01 | 1,240 | 1,235 |
9 | 1147,3 | 7,219 | 1,0195 | 9,05 | 27,23 | 1,236 | 1,230 |
10 | 1227,1 | 7,727 | 1,0205 | 10,06 | 29,53 | 1,231 | 1,225 |
11 | 1311,8 | 8,268 | 1,0215 | 11,07 | 31,91 | 1,227 | 1,221 |
12 | 1401,5 | 8,841 | 1,0225 | 12,07 | 34,38 | 1,223 | 1,216 |
13 | 1496,7 | 9,451 | 1,0237 | 13,08 | 36,95 | 1,218 | 1,211 |
14 | 1597,4 | 10,097 | 1,0249 | 14,08 | 39,60 | 1,214 | 1,207 |
15 | 1704,1 | 10,783 | 1,0268 | 15,09 | 42,36 | 1,210 | 1,202 |
16 | 1817,0 | 11,511 | 1,0275 | 16,10 | 45,23 | 1,206 | 1,197 |
17 | 1936,4 | 12,282 | 1,0290 | 17,10 | 48,21 | 1,201 | 1,193 |
18 | 2062,6 | 13,100 | 1,0305 | 18,11 | 51,31 | 1,197 | 1,188 |
19 | 2196,0 | 13,966 | 1,0322 | 19,11 | 54,54 | 1,193 | 1,183 |
20 | 2336,8 | 14,883 | 1,0339 | 20,12 | 57,90 | 1,189 | 1,179 |
21 | 2485,5 | 15,854 | 1,0357 | 21,13 | 61,40 | 1,185 | 1,174 |
22 | 2642,4 | 16,882 | 1,0379 | 22,13 | 65,05 | 1,181 | 1,169 |
23 | 2807,9 | 17,970 | 1,0398 | 23,14 | 68,86 | 1,177 | 1,165 |
24 | 2982,4 | 19,121 | 1,0416 | 24,15 | 72,83 | 1,173 | 1,160 |
25 | 3166,3 | 20,338 | 1,0435 | 25,15 | 76,97 | 1,169 | 1,155 |
26 | 3360,0 | 21,626 | 1,0472 | 26,16 | 81,30 | 1,165 | 1,150 |
27 | 3563,9 | 22,987 | 1,0491 | 27,16 | 85,82 | 1,161 | 1,146 |
28 | 3778,5 | 24,425 | 1,0510 | 28,17 | 90,54 | 1,158 | 1,141 |
29 | 4004,3 | 25,946 | 1,0548 | 29,18 | 95,48 | 1,154 | 1,136 |
30 | 4241,7 | 27,552 | 1,0586 | 30,19 | 100,64 | 1,150 | 1,131 |
31 | 4491,3 | 29,250 | 1,0604 | 31,19 | 106,04 | 1,146 | 1,127 |
Окончание табл. В. 2. | |||||||
T, ºС | , Па | , Г/кг | , КДж/(кг К) | , КДж/кг | , КДж/кг | , Кг/м3 | , Кг/м3 |
32 | 4753,6 | 31,043 | 1,0642 | 32,20 | 111,69 | 1,142 | 1,122 |
33 | 5029,0 | 32,937 | 1,0680 | 33,21 | 117,61 | 1,139 | 1,117 |
34 | 5318,2 | 34,937 | 1,0718 | 34,21 | 123,81 | 1,135 | 1,113 |
35 | 5621,7 | 37,050 | 1,0755 | 35,22 | 130,31 | 1,131 | 1,107 |
36 | 5940,1 | 39,281 | 1,0792 | 36,23 | 137,11 | 1,128 | 1,102 |
37 | 6274,0 | 41,637 | 1,0849 | 37,24 | 144,25 | 1,124 | 1,097 |
38 | 6624,0 | 44,124 | 1,0883 | 38,24 | 151,73 | 1,120 | 1,092 |
39 | 6990,7 | 46,750 | 1,0937 | 39,25 | 159,58 | 1,117 | 1,087 |
40 | 7374,9 | 49,524 | 1,0999 | 40,26 | 167,82 | 1,113 | 1,082 |
Рубрика: Теплообмен в производственных процессах
paruem.ru
таблицы при различных температурах и давлениях
Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры при атмосферном давлении
В таблице приведены значения теплопроводности воздуха λ в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.
Величина коэффициента теплопроводности воздуха необходима при расчетах теплообмена и входит в состав чисел подобия, например таких, как число Прандтля, Нуссельта, Био.
Теплопроводность выражена в размерности Вт/(м·град) и дана для газообразного воздуха в интервале температуры от -183 до 1200°С. Например, при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении теплопроводность воздуха равна 0,0259 Вт/(м·град).
При низких отрицательных температурах охлажденный воздух имеет малую теплопроводность, например при температуре минус 183°С, она составляет всего 0,0084 Вт/(м·град).
По данным таблицы видно, что с ростом температуры теплопроводность воздуха увеличивается. Так, при увеличении температуры с 20 до 1200°С, величина теплопроводности воздуха возрастает с 0,0259 до 0,0915 Вт/(м·град), то есть более чем в 3,5 раза.
t, °С | λ, Вт/(м·град) | t, °С | λ, Вт/(м·град) | t, °С | λ, Вт/(м·град) | t, °С | λ, Вт/(м·град) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
-183 | 0,0084 | -30 | 0,022 | 110 | 0,0328 | 450 | 0,0548 |
-173 | 0,0093 | -20 | 0,0228 | 120 | 0,0334 | 500 | 0,0574 |
-163 | 0,0102 | -10 | 0,0236 | 130 | 0,0342 | 550 | 0,0598 |
-153 | 0,0111 | 0 | 0,0244 | 140 | 0,0349 | 600 | 0,0622 |
-143 | 0,012 | 10 | 0,0251 | 150 | 0,0357 | 650 | 0,0647 |
-133 | 0,0129 | 20 | 0,0259 | 160 | 0,0364 | 700 | 0,0671 |
-123 | 0,0138 | 30 | 0,0267 | 170 | 0,0371 | 750 | 0,0695 |
-113 | 0,0147 | 40 | 0,0276 | 180 | 0,0378 | 800 | 0,0718 |
-103 | 0,0155 | 50 | 0,0283 | 190 | 0,0386 | 850 | 0,0741 |
-93 | 0,0164 | 60 | 0,029 | 200 | 0,0393 | 900 | 0,0763 |
-83 | 0,0172 | 70 | 0,0296 | 250 | 0,0427 | 950 | 0,0785 |
-73 | 0,018 | 80 | 0,0305 | 300 | 0,046 | 1000 | 0,0807 |
-50 | 0,0204 | 90 | 0,0313 | 350 | 0,0491 | 1100 | 0,085 |
-40 | 0,0212 | 100 | 0,0321 | 400 | 0,0521 | 1200 | 0,0915 |
Теплопроводность воздуха в жидком и газообразном состояниях при низких температурах и давлении до 1000 бар
В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при низких температурах и давлении до 1000 бар.
Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 75 до 300К (от -198 до 27°С).
Величина теплопроводности воздуха в газообразном состоянии увеличивается с ростом давления и температуры.
Воздух в жидком состоянии с ростом температуры имеет тенденцию к снижению коэффициента теплопроводности.
Черта под значениями в таблице означает переход жидкого воздуха в газ — цифры под чертой относятся к газу, а выше ее — к жидкости.
Смена агрегатного состояния воздуха существенно сказывается на значении коэффициента теплопроводности — теплопроводность жидкого воздуха значительно выше.
Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!
Теплопроводность газообразного воздуха при температуре от 300 до 800К и различном давлении
В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при различных температурах в зависимости от давления от 1 до 1000 бар.
Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 300 до 800К (от 27 до 527°С).
По данным таблицы видно, что с ростом температуры и давления теплопроводность воздуха увеличивается.
Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!
Теплопроводность воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 100 бар
В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 1000 бар.
Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 1500 до 6000К (от 1227 до 5727°С).
С ростом температуры молекулы воздуха диссоциирует и максимальное значение его теплопроводности достигается при давлении (разряжении) 0,001 атм. и температуре 5000К.
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!
Источники:
- Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.
- Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.
thermalinfo.ru
Теплофизические свойства сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении
t C | ·102 Вт/м град | a·105 м2/ сек | ·106 м2/ сек | Pr |
0 10 30 50 70 100 140 180 200 | 2,442 2,594 2,757 2,896 3,129 3,338 3,641 3,780 3,931 | 1,88 2,01 2,29 2,57 2,86 3,36 4,03 4,75 5,14 | 13,28 14,16 16,00 17,95 20,02 23,13 27,80 32,49 34,85 | 0,707 0,705 0,701 0,698 0,694 0,688 0,684 0,681 0,680 |
6. Составление отчета.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
краткие теоретические положения;
схему лабораторной установки;
протокол испытаний;
обработку результатов опыта
графическую зависимость = f (t) .
Протокол испытаний
Лабораторная работа № Исследование теплоотдачи горизонтальной трубы при
свободной конвекции воздуха.
Группа:
Дата испытаний:
Исполнители:
Исходные данные:
Диаметр трубы d = м
Длина трубы L= м
Температура воздуха tf = С
Поправка на температуру свободных концов термопар Е0 = мВ
Степень черноты поверхности трубы =
Результаты испытаний:
Опыт 1. U = В ; I = А ; Qобщ = Вт
№№ термопар | Е мВ | ЕмВ | tw С | tw ср. |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
6 | ||||
7 |
Опыт 2. U = В ; I = А ; Qобщ = Вт
№№ термопар | Е мВ | ЕмВ | tw С | tw ср. |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
6 | ||||
7 |
Опыт 3. U = В ; I = А ; Qобщ = Вт
№№ термопар | Е мВ | ЕмВ | tw С | tw ср. |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
6 | ||||
7 |
Подписи исполнителей
Подпись преподавателя
studfiles.net