Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов - Вассерман А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Z
3,0
15
ZO
15
10
0,5
/ / c и \--і
A / / у / / ( л / / f / /
/ f-A / / /А /л і і И
I / * p/ /А \ / X А А г J
I / ff / / J / / 1
I Xfі // 11 / / / / А\ J А г ^A А
I Ii I ? і I I І і 11 \ А А // у й г ^A
I Ih ' T і у Il // V / // ГS / г /'к
<\ Af 1 W I If ? If // T if If /і /Y \А\/$<А
If1 // / \ t // /А /А
її / Ii і Jf Г ^ 7 А
і/ у Ar
Il і — - — /
1 1 1
0,6 0,8 10 1,2 1Л T
Рис. 19. Изохоры аргона (1) и азота (2) в ' безразмерных координатах:
/ — кривая затвердевания аргона; // — кривая насыщения.
На основании полученных значений Z были рассчитаны давления для жидкого аргона при температурах 90—150° К. Затем построены изотермы в координатах р, р, определена плотность при круглых значениях давлений и данные сопоставлены с опорными для жидкого аргона. Из табл. 30 видно, что более половины полученных значений плотности согласуется с этими данными в пределах ±0,1% и только в 16 точках из 91 расхождения составляют 0,2—0,3%. Следует подчеркнуть, что в интервале давлений 350—500 бар, где опорные данные получены экстраполяцией изотерм, отклонения такие же, как и в диапазоне давлений, охваченном экспериментом. Это можно рассматривать как дополнительное свидетельство достоверности величин, полученных экстраполяцией.
Вполне удовлетворительное согласование полученных значений плотности жидкого аргона с опорными подтверждает надежность предложенного способа определения термических свойств малоисследованной жидкости, что позволяет применить этот способ для жидкого воздуха.
142
Таблица 29
полученные в результате построения изохор
Z при температуре, °К
Р.
CD кг/дм3
90 100 ПО 120 130 140 150
1,3 0,9294 — — — — — — 0,288
1,4 1,0009 — — — — — 0,188 0,395
1,5 1,0724 — — — — 0,086 0,343 0,573
1,6 1,1438 — — — — 0,316 0,597 0,836
1,7 1,2153 — — — 0,318 0,666 0,954 1,197
1,8 1,2868 — — 0,355 0,788 1,126 1,422 1,670
1,9 1,3583 — 0,483 0,995 1,418 1,752 2,044 2,286
1,95 1,3941 0,235 0,886 1,381 1,775 2,105 2,398 2,648
2,0 1,4298 0,697 1,315 1,822 2,218 2,546 2,836 3,083
Таблица 30
Сопоставление полученных значений плотности жидкого аргона _р (строка 2-я) с опорными данными (строка 1-я)_
Pt р, кг/дм3, при температуре, 0K
бар 90 100 ПО 120 130 140 150
20 1,382 1,380 1,317 1,316 1,247 1,247 1,167 1,166 — — _
40 1,389 1,387 1,325 1,324 1,258 1,257 1,182 1,180 1,092 1,091 0,967 0,968 _
60 1,395 1,394 1,333 1,332 1,267 1,267 1,196 1,193 1,113 1,112 1,009 1,010 —
80 1,400 1,400 1,340 1,339 1,277 1,276 1,208 1,206 1,131 1,130 1,039 1,040 _
100 1,406 1,406 1,348 1,346 1,285 1,285 1,219 1,217 1,147 1,145 1,064 1,065 0,963 0,963
120 1,411 1,411 1,354 1,353 1,294 1,293 1,230 1,228 1,161 1,160 1,084 1,085 0,995 0,996
140 1,416 1,417 1,361 1,360 1,302 1,301 1,241 1,238 1,174 1,172 1,102 1,102 1,021 1,023
170 1,425 1,425 1,370 1,369 1,315 1,313 1.255 1,252 1,192 1,190 1,125 1,124 1,053 1,054
200 1,432 1,433 1,379 1,378 1,326 1,324 1,269 1,265 1,209 1,206 1,146 1,144 1,079 1,080
250 — 1,393 1,392 1,343 1,340 1,289 1,285 1,233 1,230 1,175 1,173 1,116 1,115
300 — 1,406 1,406 1,358 1,356 1,307 1,304 1,255 1,252 1,202 1,198 1,146 1,144
350 — 1,419 1,419 1,372 1,370 1,324 1,320 1,274 1,271 1,223 1,220 1,172 1,170
400 — 1,430 1,432 1,384 1,384 1,333 1,335 1,291 1,289 1,243 1,241 1,195 1,193
450 — — 1,397 1,396 1,352 1,350 1,306 1,305 1,261 1,259 1,215 1,213
500 — — 1,408 1,408 1,365 1,364 1,321 1,320 1,277 1,276 1,234 1,232
Opcp, % OPmax, % 0,08 0,14 0,08 0,15 0,11 0,22 0,22 0,32 0,17 0,25 0,16 0,33 0,14 —0,20
143
Значения коэффициента сжимаемости жидкого аргона,
V. 2. Разработка сетки опорных ру v, іГ-данньїх для жидкого воздуха
В соответствии с изложенной методикой в целях получения опорных р, V1 Г-данных для жидкого воздуха требовалось экстраполировать изотермы газа в область высоких плотностей и затем провести изохоры вплоть до кривой насыщения.
Для решения первой части задачи были рассчитаны по уравнению состояния воздуха [70] значения приведенного давления на восьми изотермах в интервале температур Тъ = 150—300° К (т = 1,0905—2,1810) и приведенных плотностей сов = 0,2—2,2 (со = 0,1384—1,5221). Затем были определены значения я азота при тех же значениях т и со по уравнению состояния, преобразованному в форму Z = ср (со, т) — см. V.l.
На рис. 20 представлены отношения nNJnB в соответственных состояниях как функция приведенного давления азота. Эти отношения меньше отличаются от единицы, чем аналогичные отношения для азота и аргона (см. рис. 18), и в рассматриваемой области изменения параметров не превышают 1,021. В интервале т= 1,0905—1,4540 (T3 = 150—200° К) эти отношения не обнаруживают существенной зависимости от температуры (она наблюдается только при более высоких температурах).
По данным в указанном интервале температур проведена обобщающая кривая, с которой на шести изотермах значения п^2/пв согласуются в пределах 0,2—0,5%. Кривая экстраполирована графически до Kn2 = 30, при этом учитывался характер зависимости jtn2/jtb = / (^n2) на изотермах 7В = 250 и 300° К, охватывающих большую часть рассматриваемого интервала давлений. Построенная кривая описана уравнением
