Определить плотность и кинематическую вязкость бензина и дизтоплива при заданной расчетной температуре. Вязкость определить

Определить плотность и кинематическую вязкость бензина и дизтоплива при заданной расчетной температуре. Вязкость определить по формулам Филонова-Рейнольдса и ASTM. Сравнить результаты. Характеристики нефтепродуктов: дизтоплива – ρ293 = 835 кг/м3; ν273 = 11·10-6 м2/с; ν293 = 6·10-6 м2/с. бензина - ρ293 = 730 кг/м3; ν273 = 0,95·10-6 м2/с; ν293 = 0,75·10-6 м2/с. Исходные данные: Вариант Расчетная температура t, °С 20 -0,5

Дизтопливо
Температура:
T=273+t=273-0,5=272,5 K
Плотность:
ρ(Т)=ρ293-ζ⋅(Т-293)
где - плотность при 20 °С (293 К);
- температурная поправка, 1/К,
Определим температурную поправку
ζ=1,825-0,001315⋅ρ293=1,825-0,001315⋅835=0,727
ρ(272,5)=835-0,727⋅(272,5-293)=849,90 кг/м3
Вязкость по формуле ASTM
Определим эмпирические коэффициенты a, b по формулам:
b=lglg(ν273+0,8)-lglg(ν293+0,8)lg273-lg293
b=lglg(11+0,8)-lglg(6+0,8)lg273-lg293=-3,575
a=lglg(ν273+0,8)-b⋅lg273
a=lglg(11+0,8)+3,575⋅lg273=8,739
Определим вязкость по формуле ASTM:
ν(T)=1010(a+b⋅lgT)-0,8
ν(272,5)=1010(8,739-3,575⋅lg272.5)-0,8=11,16 мм2/с
Формула Филонова-Рейнольдса:
ν(Т)=ν1⋅e-u(T-T1) QUOTE ν(T)=ν1∙e-u∙T-T1
Сначала определим коэффициент крутизны вискограммы:
u=lnν2ν1T1-T2=ln611273-293=0,0303
Определим вязкость по формуле Филонова-Рейнольдса:
ν(272,5)=ν273⋅e-uT-T1=11⋅е-0,0303272,5-273=11,17 мм2/с
Бензин
Температура:
T=273+t=273-0,5=272,5 K
Плотность:
ρ(Т)=ρ293-ζ⋅(Т-293)
где - плотность при 20 °С (293 К);
- температурная поправка, 1/К,
Определим температурную поправку
ζ=1,825-0,001315⋅ρ293=1,825-0,001315⋅730=0,865
ρ(272,5)=730-0,865⋅(272,5-293)=747,73 кг/м3
Вязкость по формуле ASTM
Определим эмпирические коэффициенты a, b по формулам:
b=lglg(ν273+0,8)-lglg(ν293+0,8)lg273-lg293
b=lglg(0,95+0,8)-lglg(0,75+0,8)lg273-lg293=-3,458
a=lglg(ν273+0,8)-b⋅lg273
a=lglg(0,95+0,8)+3,458⋅lg273=7,810
Определим вязкость по формуле ASTM:
ν(T)=1010(a+b⋅lgT)-0,8
ν(272,5)=1010(7,81-3,458⋅lg272.5)-0,8=0,956 мм2/с
Формула Филонова-Рейнольдса:
ν(Т)=ν1⋅e-u(T-T1) QUOTE ν(T)=ν1∙e-u∙T-T1
Сначала определим коэффициент крутизны вискограммы:
u=lnν2ν1T1-T2=ln0,750,95273-293=0,0118
Определим вязкость по формуле Филонова-Рейнольдса:
ν(272,5)=ν273⋅e-uT-T1=0,95⋅е-0,0118272,5-273=0,956 мм2/с
Ответ
Дизтопливо
Плотность: ρ=849,90 кг/м3
Вязкость по формуле ASTM: ν=11,16 мм2/с
Вязкость по формуле Филонова-Рейнольдса: ν=11,17 мм2/с
Бензин
Плотность: ρ=747,73 кг/м3
Вязкость по формуле ASTM: ν=0,956 мм2/с
Вязкость по формуле Филонова-Рейнольдса: ν=0,956 мм2/с
Значения вязкости, полученные по формуле ASTM и по формуле Филонова-Рейнольдса, имеют схожие значения.