Термическое расширение топлива
Степень увеличения объема и сжатия углеводородов и их смесей под влиянием изменения температуры — весьма существенная величина, которую особенно важно учитывать при расчете топливных хранилищ.
Как и для газов, удельный объем жидких углеводородов увеличивается с повышением температуры и уменьшением давления. Удельный объем жидкостей изменяется намного меньше, чем удельный объем газов. В критической точке удельные объемы пара и жидкости равны, поэтому при приближении к этой точке влияние температуры и давления на удельный объем жидкости сильно возрастает. При изотермических условиях в докритической области температур изменение давления влияет на объем жидкости незначительно.
Средний коэффициент объемного расширения жидкости можно подсчитать из следующего уравнения:
где ?t — средний коэффициент объемного расширения жидкости в пределах температур t0 – t, град-1; V0 — объем жидкости при температуре t0; V — объем жидкости при температуре t.
Так, для керосина относительной плотности 0,8467 коэффициент объемного расширения при 20 °С равен 0,000955 град-1. Для гидрированной фракции, состоящей из 25% алканов и 75% цикланов, выкипающей в пределах 195—270 °С и имеющей относительную плотность 0,830, средний коэффициент объемного расширения равен 0,00087 град-1. Для товарных авиационных топлив средние коэффициенты объемного расширения составляют (в град-1):
При одинаковой температуре углеводороды или их топливные смеси с большей плотностью и с более высокими пределами выкипания будут иметь меньший коэффициент объемного расширения, чем углеводороды с меньшей плотностью, выкипающие в интервале более низких температур.
|