ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

7
Содержание
том 63 / Июль, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-12-1053-1059

УДК 53.082.36

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭФФУЗИОННОГО АНАЛИЗАТОРА ВЯЗКОСТИ ГАЗОВ С УБЫВАЮЩИМ ДАВЛЕНИЕМ ИСТЕЧЕНИЯ

Жигулин С. Ю.
ТвГТУ, кафедра автоматизации технологических процессов;


Илясов Л. В.
ТвГТУ, кафедра автоматизации технологических процессов;


Аннотация. Принцип действия эффузионного анализатора вязкости газов с убывающим давлением истечения основан на измерении времени истечения определенного объема анализируемого газа через капилляр. Приведена обобщенная схема анализатора и описаны принципы его работы. Приведены исходные уравнения, на основании которых разработана математическая модель эффузионного анализатора. Создана экспериментальная установка для проверки разработанной математической модели для ряда газов. Представлены результаты проверки разработанной математической модели, полученные при экспериментальных исследованиях на установке. Данные, полученные с помощью математической модели, сопоставлены с данными, полученными в ходе экспериментальных исследований. Определена погрешность математической модели, сделаны выводы о ее адекватности и возможности дальнейшего использования для проектирования и расчетов эффузионных анализаторов вязкости газов с убывающим давлением истечения.
Ключевые слова: эффузионный анализатор, вязкость газов, математическая модель

Список литературы:
  1. 1Голубев И. Ф. Вязкость газов и газовых смесей (Справочное руководство). М.: ГИФМЛ, 1959. 375 с.
  2. Пат. 2676559 РФ, МПК G 01 N9/00. Лабораторный эффузионный анализатор плотности газов / Л. В. Илясов, С. Ю. Жигулин. Заявл. 14.02.2018, опубл. 09.01.2019. Бюл. № 1.
  3. Пат. 2677926 РФ, МПК G 01 N9/00. Лабораторный анализатор плотности газов / Л. В. Илясов, С. Ю. Жигулин. Заявл. 14.02.2018, опубл. 22.01.2019. Бюл. № 3.
  4. Жигулин С. Ю., Илясов Л. В. Компьютерный эффузионный капиллярный анализатор вязкости газов // Вестн. Тверского гос. техн. ун-та. 2018. № 1(33). С. 18—22.
  5. Жигулин С. Ю. Математическое описание работы эффузионного капиллярного анализатора динамической вязкости газов // Матер. I Молодеж. междунар. науч.-практ. конф. „Исследования и разработки молодых ученых: наука и практика“. Новосибирск, 2017. С. 34—39.
  6. Фарзане Н. Г., Илясов Л. В., Азим-заде А. Ю. Технологические измерения и приборы: учеб. для вузов. М.: Высш. школа, 1989. 456 с.
  7. Пат. 2393456 РФ, МПК G 01 N9/00. Датчик плотности и вязкости / Э. Донзье, А. Пермюй. N 2007136714/28. Заявл. 24.02.2006, опубл. 27.06.2010. Бюл. № 18.
  8. Мордасов Д. М., Мордасов М. М., Савенков А. П. Вискозиметрический газоанализатор капиллярного типа // Контроль. Диагностика. 2016. № 1. С. 50—54.
  9. Badarlis A., Pfau A., Kalfas A. Measurement and Evaluation of the Gas Density and Viscosity of Pure Gases and Mixtures Using a Micro-Cantilever Beam // Sensors. 2015. Vol. 15, N 9. P. 24318—24342.
  10. Sella J. K., Niedermayera A. O., Jakoby B. Simultaneous measurement of density and viscosity in gases with a quartz tuning fork resonator by tracking of the series resonance frequency // Procedia Engineering. 2011. Vol. 25. P. 1297—1300.
  11. Сажин С. Г. Приборы контроля состава и качества технологических сред: учеб. пособие. СПб: Лань, 2012. 431 с.
  12.  Yusibani E., Nagahama Y., Kohno M., Takata Y., Woodfield P.L., Shinzato K., Fujii M. A Capillary Tube Viscometer Designed for Measurements of Hydrogen Gas Viscosity at High Pressure and High Temperature // Intern. J. of Thermophysics. 2011. Vol. 32, N 6. P. 1111—1124.
  13. Fang X., Yue X., Fu J.Y., An W., Zou J., Feng X., Tian W. Experimental study on factors affecting the end effect in gas viscosity measurement using capillary-tube viscometer // Review of Scientific Instruments. 2019. Vol. 90, N 7.
  14. Berg R. Simple flow meter and viscometer of high accuracy for gases // Metrologia. 2005. Vol. 42, N 1. P. 11
  15.  Berg R., May E. Viscosity Ratio Measurements with Capillary Viscometers // J. of Chemical & Engineering Data. 2013. Vol. 59, N 1. P. 116—124.
  16. Potsch K., Gumpenberger T. Is It Sufficient to Calculate Gas Viscosities? // SPE EUROPEC/EAGE Annual Conference and Exhibition. 2011. https://doi.org/10.2118/143525-MS.