Дипломдық ЖҰмыс тақырыбы: «Әр түрлі қысымдағы сутегі қоспасының аммиакпен техникалық ылғалды газдарының диффузиясын өлшеу» 5B072300 «Техникалық физика»

жүктеу/скачать 0,76 Mb.

бет	9/11
Дата	08.05.2023
өлшемі	0,76 Mb.
	#91075
түрі	Диплом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Байланысты:
Äèïëîìäû? Æ?ìûñ òà?ûðûáû «?ð ò?ðë³ ?ûñûìäà?û ñóòåã³ ?îñïàñûíû?

3 ТИІМДІ ДИФФУЗИЯЛЫҚ КОЭФФИЦИЕНТТЕРДІ ӨЛШЕУГЕ АРНАЛҒАН ЭКСПЕРИМЕНТТІК ҚОНДЫРҒЫЛАР 3.1 Екі колбалы диффузиялық құрылғы әдісі

i	x
	j			(5) (6)

12-кестенің жалғасы

1	2	3	4	5	6	7
1	0,80	0,640
2	0,80	0,640
3	0,80	0,640
4	0,80	0,640
5	0,81	0,656
6	0,82	0,672
7	0,82	0,672
8	0,82	0,672
9	0,82	0,672
10	0,82	0,672
11	0,83	0,690	5	0,0695 0,02		0,00139
12	0,84	0,706	4	0,1586 0,04		0,00634
13	0,84	0,706	3	0,1412 0,04		0,00565
14	0,85	0,723	2	0,3818 0,05		0,01909
15	0,87	0,755	1	0,5150 0,07		0,03605
	12,34	10,156	-	-		0,06852

Маңыздылық деңгейі w = 0,95. Берілген маңыздылық деңгейі үшін w^*сәйкес мәнін табамыз. w^* = 0,881. w>w^* аламыз, сәйкесінше, қалыпты үлестіруді аламыз.

Осылайша, екілік және көп компонентті газ қоспаларындағы диффузия коэффициенттерін өлшеудің екіколбалық әдісін қарастыра отырып, оны масса алмасу процестерін эксперименттік зерттеулерде қарапайым, сенімді және сұранысқа ие әдістердің бірі ретінде ұсынуға болады.

3 ТИІМДІ ДИФФУЗИЯЛЫҚ КОЭФФИЦИЕНТТЕРДІ ӨЛШЕУГЕ АРНАЛҒАН ЭКСПЕРИМЕНТТІК ҚОНДЫРҒЫЛАР

3.1 Екі колбалы диффузиялық құрылғы әдісі
Эксперименттік қондырғының принципиалдық схемасы және жұмыс әдісі.
Тиімді диффузиялық коэффициенттерді өлшеу үшін біз әдетте екілік диффузиялық коэффициенттерді өлшеу кезінде қолданылатын екі колбалы диффузиялық әдісті қолдандық. Бұл әдісті Грэм ұсынған және оның математикалық сипаттамасын Максвелл келтірген. Ол уран изотоптарын термодиффузиялық бөлу жұмыстарына байланысты, әсіресе Ной пен Армистедтің жұмыстары жарияланғаннан кейін кең таралды. Бүгінгі таңда екі колбалы құрылғы термодинамикалық параметрлердің кең диапазонындағы диффузия коэффициенттерін өлшеудің ең көп қолданылатын әдісі болып табылады.
Андро жұмыстарында бір өлшемді, квази-стационарлық капиллярлық диффузия процесі үшін экспериментте өлшенетін шамалар арқылы диффузия коэффициентінің келесі есептеу формуласы ұсынылды:

(66)

мұндағы, L, S- капиллярдың ұзындығы мен көлденең қимасының ауданы

V₁, V₂- диффузиялық құрылғы колбасының көлемі
-уақыттың бастапқы және соңғы сәтіндегі колбалар арасындағы концентрация айырмасы
- диффузия уақыты
Бұл формуланы шығару кезінде колбалардағы концентрацияны теңестіру капилляр арқылы диффузия процесіне қарағанда әлдеқайда жылдам жүреді және диффузия коэффициенті тұрақты болып саналады. (2,1) формула бойынша есептеулерде геометриялық ұзындық тиімді ұзындықпен ауыстырылады Lэф=L+kd, мұнда, d- капилляр диаметрі, k=(0,745±0,012), себебі диффузиялық қарсылықтың әсерін елемеуге болмайды.
Екі колбалы құрылғының тұрақтысы келесі теңдеумен анықталады:

(67)

Әдетте, В құрылғысының тұрақтысы белгілі диффузиялық коэффициенттері бар газдар үшін эксперименталды түрде анықталады.

Эксперименттік қондырғы, оның принципиалдық схемасы I суретте көрсетілген, ол екі бөліктен тұрады: газды дайындау блогы және диффузиялық құрылғы. Құрылғының өзі тікелей термостатта орналасқан. Диффузиялық құрылғы екі цилиндрлік I4, I6 камераларынан тұрады, олар I5 капиллярымен немесе олардың жиынтығымен байланысқан. Капилляр жоғарғы колбада I7 фторопластикалық таблеткасымен қабаттасады, ол штоктың төменгі жағында орналасқан. Шток тек тік бағытта қозғалады, сондықтан жабу құрылғысының конструкциясы оны ашу және жабу кезінде диффузиялық камералардың көлемін бұзбайды. Барлық газ желілері паразиттік көлемді азайту үшін ішкі диаметрі 1 мм тот баспайтын болаттан жасалған. Газдарды дайындау блогы А және В газдары бар баллондардан, крандар жиынтығынан, тегістейтін сыйымдылықтан және мембраналық бөлгіштері бар I2 үлгілі манометрлерден тұрады.

4 сурет. Екі бағанды әдісті эксперименттік орнату схемасы. А, Б-газ баллондары. I – газдарды дайындау блогы; II – Қос бағаналы аппараты бар термостат. I – I0-крандар; II – мембраналық бөлгіштер; I2 – үлгілі манометрлер; I3 – тегістеу сыйымдылығы; I4 – төменгі колба; I5 – капиллярлар блогы; I6 – жоғарғы колба; I7 – фторопластикалық таблетка; I8 –шток, I9 – бұрауыш

Қондырғыда жұмыс істеу әдістемесі келесідей болды. Аппараттың колбаларын форвакуумдық сорғымен жапқаннан кейін колбалардың бірі сорып алынды, содан кейін ол тиісті баллоннан газбен жуылды және соңында осы газбен тәжірибе қысымынан сәл асатын қысымға дейін толтырылды. Ұқсас процедура екінші колбамен жасалды және оны, әжірибе қысымынан сәл төмен қысымға дейін толтырды. Қондырғы берілген Т=(298±0,1)К, температуралық режимге шыққаннан кейін колбалардағы қысым I3 сыйымдылығы арқылы теңестірілді . Соңғы қысым үлгілі манометрмен басқарылды.

Р тәжірибесінің қысымының абсолютті мәні атмосфералық қысымның қосындысында болды, ол ТБМ (тексеру бюросының манометрі) және атмосфералық қысымға қатысты үлгілі манометрден алынған артық қысым арқылы анықталды.
Қысымды теңестіргеннен кейін, колбалар бір-бірімен байланысып, секундомер қосылды. Тәжірибе аяқталғаннан кейін колбалар бөлініп, тәжірибе уақыты белгіленді. Диффузиядан кейінгі газдар қоспасын талдау хроматографта құрылғының жоғарғы және төменгі колбаларынан жүргізілді.

жүктеу/скачать 0,76 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11