// //
Дом arrow Статьи arrow Статьи arrow Измерение газопроницаемости пористых тел на приборе псх
Измерение газопроницаемости пористых тел на приборе псх

Измерение газопроницаемости пористых тел на приборе псх           

 

http://www.khodakov.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=43&Itemid=211

 

Коэффициент газопроницаемости по ГОСТ 11573-65(85), ISO 8841-91E выражают в квадратных микрометрах (принятое название - дарси). Измерения, выполненные в конкретных условиях, приводят к базовым условиям - температуре 00С и атмосферному давлению Ро=1,013×105 Па= 760 мм Hg по формуле:                         
yг= 9,87×102 + DР / 1 + avT   (1)                

Где  m [Па×с]- динамическая вязкость воздуха;  h [см] - высота образца;  Q [см3/с] - расход воздуха, проходящего через образец;  s [см2] - площадь сечения образца; DР [Па] - перепад давления между входом в образец и выходом; Ро [Па]- давление воздуха при выходе из образца (атмосферное давление); av [0С-1] - объемно-температурный коэффициент воздуха; T [0С] - температура окружающего воздуха.
Величина 9,87×102 [Па-1] получена из условий пересчета проницаемости к стандартному атмосферному давлению (Ро) и размерности - [мкм2 ] вместо - [см2 ]: 1 см2 =108 мкм2,  Ро=1,013×105 Па. Следовательно: 108мкм2/1,013×105Па=9,87×102Па-1.   
Для определения коэффициента газопроницаемости по стандартизованной методике используют громоздкое оборудование, которое включает баллон высокого давления со сжатым газом, манометры и реометры, а также присущие установкам высокого давления необходимые системы защиты. Однако, как показывают исследования конкретных пористых кернов, в подавляющем числе случаев измерения газопроницаемости могут быть выполнены на приборах, работающих по принципу газопроницаемости в режиме нестационарной фильтрации при атмосферном давлении - приборах ПСХ, дополненных оснасткой (кюветой) для размещения кернов и специальной программой измерений. В приборах ПСХ(SP) сохранена функция измерения  удельной поверхности и среднего размера частиц порошков.  В приборах ПСХ(SP) средняя величина перепада давления DР составляет менее 0,3% величины атмосферного давления (Ро) и  величиной DР можно пренебречь по сравнению с Ро в расчетах газопроницаемости. Кроме того, в  приборах с автоматической коррекцией вязкости воздуха (автоматическое приведение ее к 200С) и при измерениях в лабораторных условиях при температуре окружающего воздуха, близкой к 200С с достаточной степенью точности можно принять величину
(1+avТ)=1+3,67×20×10-3=1,0734  всегда одинаковой. При комнатной температуре значение вязкости воздуха  m =1,8·10-5 Па×с. В приборах, работающих в нестационарном режиме, отношение Q/DР=c/t,  где c - постоянная прибора по газопроницаемости, t - интервал времени, в течение которого в замкнутом объеме происходит изменение давления от  р1 до р2. С учетом этого формула для расчета газопроницаемости
принимает вид:   yг=1,66×10-2(hp/s)×(c/t)=J×h×p(s×t)-1 (мкм2)   (2) 
Значение констант c  и  J=1,66×10-2 c  определяют по прибору, работающему в  режиме стационарной фильтрации.     Если  испытуемый образец имеет цилиндрическую форму - диаметр и высота по 50 мм , а атмосферное давление мало отличается от нормального - 1,013×105 Па (760 мм Hg), для расчета газопроницаемости образца можно воспользоваться упрощенной формулой:yгo=429 c/t=Jо/t   (3)          
Для измерений и расчета газопроницаемости образцов можно воспользоваться калиброванным эталоном - пневмосопротивлением, которое предназначено для калибровки прибора и отградуировано при атмосферном давлении, близком нормальному (760 мм Hg). С изменением атмосферного давления газопроницаемость патрона изменяется пропорционально газопроницаемости испытуемых образцов. Это делает возможным избежать измерений (когда это необходимо для повышения точности определений) атмосферного давления по барометру, заменив их сравнительным измерением газопроницаемости образца и калиброванного эталона в одинаковых условиях. Газопроницаемость эталона: 
при нормальном давлении y по= Jп×Ро×hп (sп×tпо)-1   
при текущем давлении yп=Jп×Р×hп (sп×tп )-1  
         
Согласно формуле (1)  yпо=yп   и,  следовательно  Р=Ро× tп ×tпо-1.
Подстановкой значения  Р=Ро×tп×tпо-1  в формулу (2) получена формула для определения газопроницаемости керна, которая исключает необходимость измерения атмосферного давления:
yг=J×h×Р (s×t)-1=J×h×Ро×tп×tпо-1(s×t )-1= J1×h×tп (s×t )-1;
J1=J×Ро×tпо-1 (4)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сarman P.C. Flow of Gases throw Porous Media, London, 1956.
2. Ходаков Г.С. Основные методы дисперсионного анализа порошков. М:Стройиздат, 1968.
3. Ходаков Г.С. Закономерности фильтрации газа через пористые тела. Докл. АН СССР. 1963. Т.148. с.581-584.
4. Ходаков Г.С. Метод измерения удельной поверхности высокодисперных порошков по фильтрации газа.  Колл. ж. 1995. Т.57. №2. с.280-282.   

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.