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Auteur(s)
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Jean GOSSE : Professeur de Thermique en vue des applications à l’industrieConservatoire National des Arts et Métiers (CNAM)
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Les trois propriétés particulières, viscosité, conductivité thermique et coefficient de diffusion de masse, sont désignées comme étant des propriétés de transport parce qu’elles sont liées au mouvement d’agitation des molécules. Les transports moléculaires de quantité de mouvement, d’énergie, d’espèce chimique sont les corollaires des forces de cohésion du fluide.
La théorie cinétique des gaz permet d’établir des formules dont l’application est valable non seulement aux faibles pressions, mais aussi jusqu’à des pressions de quelques bars, comme cela sera précisé plus loin.
En ce qui concerne la conductivité thermique, il a été nécessaire d’élaborer dans cette monographie des formules plus générales que celles actuellement disponibles de façon à représenter, pour une température quelconque, les données expérimentales d’un gaz ou d’un mélange gazeux.
Le présent texte doit être associé aux articles Viscosité Viscosité[K 480] et Effets des hautes et très hautes pressions Effets des hautes et très hautes pressions de ce traité, qui dégagent l’influence de la pression sur les propriétés de transport des gaz.
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Mélanges de gaz
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6. Détermination des propriétés des gaz purs polaires
6.1 Viscosité
La méthodologie suivie pour le calcul de la viscosité est la même que pour les gaz non polaires, le seul point d’adaptation étant lié au paramètre de polarité δ. Le tableau 5 donne les paramètres σ et (ε / k ) évalués pour quelques corps polaires. Les relations [14] et [15] permettent de les évaluer dans le cas général.
Présentons un exemple de calcul de viscosité dynamique à partir de la formule [2].
on considère le cas de l’acétate d’éthyle (C4H8O2) à 457 K, sous une pression de 1 bar et pour lequel on sait que la viscosité dynamique obtenue expérimentalement est égale à 11,6 × 10 – 6 PI.
Le tableau 5 donne σ = 5,24 Å, ε /k = 499 K et δ = 0,16. D’autre part, M = 88,1 g · mol – 1 et
= 18,08.
La température réduite est T * = 457/499 = 0,915 8.
La formule [9] donne la valeur :
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Détermination des propriétés des gaz purs polaires
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHILDS (G.E.), HANLEY (H.J.M.) - Applicability of dilute gas transport property tables to real gases. - Cryogenics 8, p. 94-97 (1968).
-
(2) - HIRSCHFELDER (J.O.), CURTIS (C.F.), BIRD (R.B.) - Molecular theory of gases and liquids. - New York, 2e éd., John Wiley (1965).
-
(3) - SVEHLA (R.A.) - Estimated viscosities and thermal conductivities of gases at high temperature. - NASA Technical Report R-132 (1962).
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(4) - TOULOUKIAN (Y.S.), SAXENA (S.C.), HESTERMANS (P.) - Thermophysical properties of matter : Viscosity. - IFI/PLENUM, vol. 11 (1975).
-
(5) - TOULOUKIAN (Y.S.), LILEY (P.E.), SAXENA (S.C.) - Thermophysical properties of matter : Thermal conductivity. - IFI/PLENUM, vol. 3 (1970).
-
(6) - NEUFELD (P.D.), JANSEN (A.R.), AZIZ (R.A.) - Empirical equations to calculate 16 of the transport collision integrals for the (12-6)...
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