双毛细管式碳氢化合物黏度测量方法研究.pdf

第 49卷 第 7期 西 安 交 通 大 学 学 报 Vo1．49 NO．7 2015年 7月 JOURNALOFXI’AN JIA0TONG UNIVERSITY Ju1．2015 DOI：10．7652／xjtuxb2015O7OO7 双毛细管式碳氢化合物黏度测量方法研究 杨竹强，冯松 ，潘辉 ，毕勤成 ，刘朝晖 (西安交通大学多相流 国家重点实验室 ，710049，西安) 摘要 ：为了实现碳 氢化 合物 高温 高压条 件 下动 力黏 度 的在 线测 量，提 出了一种 基 于 Hagen— Poiseuille定律的双毛细管式黏度测量方法，并研制 了一套适用于液态碳氢化合物黏度测量的双毛 细管黏度计，测量压力可达 10MPa，测试温度为293．2～523．2K。该黏度计通过被测流体与参考 流体在上下游两根毛细管 中流动压降间的关系推算出被测流体的动力黏度，测量方法简便可靠，测 量黏度的标准不确定度为 1．1 ～2．6 (置信 因子 k一2)。通过纯物质正庚烷、正辛烷 以及正庚 烷一正辛烷二元混合物动力黏度的测量 ，对双毛细管黏度计进行 了检验 ，实验结果表 明，黏度测量的 最大相对误差控制在±2 以内，相对误差绝对平均值在 0．72 以内。该黏度计的建成为进一步 开展碳氢化合物及其混合物动力黏度的研究创造 了条件。 关键词 ：碳氢化合物 ；动力黏度 ；双毛细管 中图分类号 ：TK123；O621．2 文献标志码 ：A 文章编号：0253—987X(2015)07—0037—05 ViscosityM easurementofHydrOcarb0nsUsingaTwo-CapillaryViscometer YANG Zhuqiang，FENG Song，PAN Hui，BIQincheng，LIU Zhaohui (StateKeyLaboratoryofMultiphaseFlow inPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China) Abstract：A noveltwo—capillarymethodbasedon theHagen—Poseuilletheorywasproposed for on—linemeasurementofdynamicviscosityofhydrocarbonsathightemperaturesandpressures．A two—capillaryviscometerwasdesigned and constructed atapressureofup to 10 M Pa and a temperaturefrom 293．2to 523．2K．Itisvery convenientfortheviscositymeasurementofthe testfluid through thepressure—drop relationship between test fluid and reference fluid． The standarduncertaintyofdynamicviscositymeasurementisidentifiedas1．1 -2．6％ (confidence factork一 2)．PureN—octane，N—heptaneandtheirbinarymixtureweretestedforthecalibration ofthe viscometer． Results showed that the measured maximum relative deviations of all substanceswereallwithin ±2 andtheabsoluteaveragerelativedeviationswerebelow 0．72 ． Thistwo—capillaryviscometermaycontributetotheviscositymeasurementofhydrocarbonsand theirmixture