理论教育 流体黏温特性解析

流体黏温特性解析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:流体的黏温特性对于工程设计和生产管理来说,是必须要考虑的重要问题。通过大量计算还发现,重对数式易造成数值错误,使得计算结果不正确,而指数式既简单实用,精度也很高,因此,推荐使用指数型黏温关系式作为黏温特性的基本方程。2)常见液体和石油产品的黏温特性表1.5给出了部分流体指数型黏温特性方程的三个计算参数。其中运动黏度ν的单位为cSt。表1.5部分流体指数型黏温特性方程的a、b、c值

流体黏温特性解析

流体的黏温特性对于工程设计和生产管理来说,是必须要考虑的重要问题。由流体黏滞性的产生原因可知:对于液体,当温度升高时,分子之间的内聚力将减小,其黏性就减小;对于气体,当温度升高时,分子活动加剧,分子碰撞的机会增多,动量交换增大,其黏性反而相应加大。

1)黏温特性的一般模型方程

对于牛顿流体(如图1.2所示),黏温特性的一般数学模型方程常用以下三种:

①塔曼—汉斯公式

式中,a、b、c为通过曲线方程模拟而得到的三个参数(见表1.5);t为流体的实际温度,℃。上式也称为三参数指数关系式。

②重对数计算式

式中,a、b、c同上,为三个参数;T为流体的实际温度,K。(www.daowen.com)

上面两式中,ν为实际运动黏度,一般单位为厘斯(cSt)。

③数值多项式

式中,a、b、c同前;t为实际温度,℃;k为温度指数,一般k=1。应用上面三种模型式(1.22)~式(1.24),关键是确定方程的三个未知系数a、b、c。直接插值法最为简便,但误差较大。最小二乘法一般只适合多项式形式。但需事先确定常数c,可用直接插值法求得。关于式(1.23)中的c值,一些石油类书籍中常数:c=0.6。通过大量计算表明,这种将c值取为定值的做法并不可取。通过大量计算还发现,重对数式(1.23)易造成数值错误,使得计算结果不正确,而指数式(1.22)既简单实用,精度也很高,因此,推荐使用指数型黏温关系式作为黏温特性的基本方程。

在式(1.22)中,令:Y=lnν,A1=lna,A2=b,X=1/(t-c),则式(1.22)即可化为线性回归方程式。其中,c可以用三个实验数据直接插值得到。

2)常见液体和石油产品的黏温特性

表1.5给出了部分流体指数型黏温特性方程的三个计算参数。其中运动黏度ν的单位为cSt。

表1.5 部分流体指数型黏温特性方程的a、b、c值

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