ONLINE-РАСЧЕТЫ. СТАТЕЙ - 21

Группа специалистов
пожарной безопасности
fire.class112@gmail.com

Статья 10. Вычисление коэффициента диффузии газа (пара) в воздух


Укажите количество соответствующих атомов в молекуле вещества:
  углерода (nC):
водорода (mH):
кислорода (kO):
Укажите расчетные величины температуры и давления:
температура, °C и давление, торр:


Коэффициент диффузии D0 = см2
Незаданы исходные данные!

Данный калькулятор вычисляет коэффициент диффузии, отнесенный к градиенту концентраций, при произвольных (расчетных) температуре и давлении среды, в которой диффундирует газ или пар (далее для краткости будем говорит только о газе, имея ввиду и пар). Расчет производится для газов, молекула которых состоит только из углерода, водорода и кислорода, причем некоторые из указанных элементов, могут отсутствовать. Например, C2H4O, CH4, CO, CO2, H2, H2O.
Расчет основан на том, что коэффициента диффузии газа пропорционален температуре в степени m и обратно пропорционален давлению среды, в которой диффундирует газ. Это выражается формулой:
формула для расчета коэффициента диффузии D
Здесь Т и p расчетные температура в К и давление в торр (мм рт.ст.), Т0 = 273,15 К и р0 = 760 торр, показатель степени m равен, по разным данным, от 1,5 до 2. Источник [1] рекомендует брать среднее значение. Коэффициент пропорциональности D0 представляет собой коэффициет диффузии при Т = Т0 и p = р0. Для его расчета используется дающая, согласно [1], достаточно достоверные результаты (см. график ниже) формула:
формула для расчета коэффициента диффузии D0
В этой формуле А и В - эмпирические коэффициенты, а остальные величины, входящие в нее, вычисляются на основании количеств атомов углерода, водорода, кослорода в молекуле вещества
сопоставление экперемендальных и расчетных D0
Коэффициент диффузии D0 (при 760 мм рт. ст. и 0 °C) газов/паров веществ в воздух.
экспирементальные данные: 1 - метан, 2 - вода, 3 - метанол, 4 - этанол, 5 - пропанол, 6 - диэтиловый эфир, 7 - бензол, 8 - бутанол, 9 - толуол, 10 - этилацетат, 11 - этилбензол, 12 - амилол, 13 - ксилол, 14 - октан, 15 - изопропилбензол, 16 - угарный газ, 17 - ацетилен, 18 - кислород, 19 - углекислый газ; I - график по результатам вычислений

Литература:
  1. Дубовкин Н.Ф. Справочник по теплофизическим свойствам углеводородных топлив и их продуктов сгорания. М.-Л.: Росэнергоихдат, 1962 288 с.Страница 41