石玉冰，王双成

(1.濮阳职业技术学院石油化工及环境工程系，河南 濮阳 457000; 2.河南广播电视大学理工教学部，河南 郑州 450008)

液体的导热系数是物质重要的传递性质和热物理性质，它在传质、传热和流体流动过程的设计和研究中是不可缺少的，因此导热系数模型的研究一直很受重视，研究计算精度高适用范围广而又使用简便的估算模型具有重要意义。液体导热系数的估算方法，常用的有Latini法[1]、Sato-Riedel法[2-3]、Missenard法[4]、Robbins-Kingrea法[5]等。文献[6]和[7]认为，各种方法都缺乏理论依据，基本上都是经验的；误差都比较大，在沸点前Latini法和Sato-Riedel法都可以用，但其误差仍然比较大，有的可能达到15%以上。Latini法对不同类型物质要采用不同的方程参数，不够简便；而Missenard法、Robbins-Kingrea法需要液体的密度和热容或沸点下蒸发焓数据，计算较烦。本研究在Weber[ 8]方程和Sato-Riedel法的基础上，将随温度变化需由手册查取的密度和热容变量用对比温度计算，提出了估算液体导热系数的计算精度较高的估算式。

1　有机物导热系数的关联

Weber等的导热系数方程为：

λL=0.430CPLρL(ρL/M)1/3

(1)

式中λL为液体的导热系数，W/(m.K);CPL为液体的等压热容, J/(g.K)；ρL为液体的密度，g/cm3;M为液体的摩尔质量，g/mol。

液体的密度可以用该液体的摩尔质量和饱和液体摩尔体积之比计算：

ρL=M/VLS

(2)

式中VLS为饱和液体摩尔体积，cm3/mol, 可由Rackett方程[6]计算：

(3)

式中ZC为临界压缩因子；R为气体常数，R=8.314 J/(mol.K)；Tr为对比温度，Tr=T/TC；T和TC分别为体系温度和临界温度，K；pC为临界压力，MPa。

由Sato-Riedel法知，液体在沸点下的导热系数由式(4)计算：

λLb=1.11/M0.5

(4)

由式(1)、(2)、(3)和式(4)可得：

(5)

式中Trb为沸点下的对比温度，Trb=Tb/TC。Tb为沸点下的温度，K。……