Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Алтунин В.В. -> "Теплофизические свойства двуокиси углерода" -> 84

Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.

Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода — М.: Издательство стандартов, 1975. — 546 c.
Скачать (прямая ссылка): teplofizsvoystvadvuokis1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 208 >> Следующая

Уравнение (6.1) несложно и, как показали многократные проверки, может дать удовлетворительные результаты в сравнительно небольшой области состояний (см. разд. 1.1 и [6.16]. Для расчета термодинамических свойств С02 оно применялось в [1.67, 1.72] и в [6.97].
Уравнение Бенедикта — Вэбба — Рубина (БВР) [6.56] получило сравнительно широкое распространение и используется главным образом для углеводородных газов и их смесей**. В связи с тем, что в некоторых крупных месторождениях природный газ содержит заметное количество СОг, рядом авторов [6.69, 6.78, 6.98, 6.122, 6.143] были вычислены значения постоянных в уравнении (6.2) для чистой СО& с тем, чтобы использовать их для расчета термодинамических свойств газовых смесей. Область применимости уравнения БВР несколько шире, чем у (6.1), но чтобы повысить точность расчета термодинамических величин требуется последующая графоаналитическая обработка отклонений [6.64].
Форма (6.3) соответствует вириальному разложению по степеням удельного объёма (плотности), которое получено методом статистической механики [6.23, 6.37]. Теоретические методы расчета вириальных коэффициентов В^Т), Я2(Г),... кратко обсуждаются в разд. 6.2 — 6.3. Здесь мы рассмотрим лишь эмпирические уравнения формы (6.3).
Известно сравнительно большое количество работ, в которых определяли второй и третий вириальные коэффициенты
* Под единым уравнением состояния мы, как и большинство (но далеко не все!) других авторов, понимаем такое уравнение, которое позволяет рассчитать с приемлемой точностью все термодинамические свойства в газовой и жидкой фазах без привлечения дополнительных данных, кроме значений термодинамических функций в идеально газовом состоянии.
** В работе Купера и Голдфранка [6.68] собраны числовые значения констант этого уравнения для 38 веществ и разработано обобщенное (приведенное) уравнение.
240
уравнения (6.3). Уравнения с В±(Т) и В2(Т) охватывают небольшой диапазон давлений и при Т > 273 К применимы для С02 до плотностей порядка 0,15 г/см3 (со ^ 0,3) [6.16].
* Таблица 49
Основные типы уравнений состояния газообразной С02
л
Номер ур; нения Формы уравнения Комментарии Распространенное название уравнения состояния
6.1 ЯГ(1-«), , _ л Р- 9 (у + в)- 9 5=В0(1-^) Битти — — Бридж-мена

6.2 г -,+("-?-&М»-- р2 • ехр (- т . р2) Обычно р = 3 Бенедикта — Вэб-ба — Рубина
6.3 і = 1 Вириаль-ное
6.4 г = 1 + В(Т)р + С(Т) • Р3 + ?(Г) .р* + Е[Т) .р6 + + О (Г) . + Я (Г) • р10 Камер-линг — Он-неса
6.5 с = ао Н + а1 Т + а2 («>) <Рі (*) + + аз (<*>) Ъ (*) + ... Обычно а = Нацл1; Казавчин-ского
6.6 р 4-+ —) •?+["» + — +— J• Р2 + («.+ ^)-Р°+(«и+^)-р* + Стробриджа

X Г?17 Ліс Р* ехр (_я„.р1)+, + + + 77)хр*.ехр(-«2оР2)|
16-2961 241
Продолжение
номер уравнения Формы уравнения Комментарии / распространенное название уравнения состояния
6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 т *=0/=0 Обычно т0 = 1; Ро = Ркр
* = 1 + 2 Аі(Т)-Р1 і = \ Вириаль-ное
«7*4, Р,(Т) р~ о-ь + ?&-ъу + вг + + С/ ехр (-/Си) Мартина — — Хао
ъ о = д+ — — к (1п р — 1)
Модифицированное уравнение Тэта
В ходе отработки машинной методики построения экспериментально обоснованного уравнения состояния сжатых газов нами было получено несколько вариантов уравнения формы (6.3) для газообразной С02. Один из первых вариантов опубликован в [6.18]. Здесь в качестве исходных приняты опытные данные Амстердамской лаборатории [3.75] в интервалах Т = 273 — 423К и р = 16—1000 бар, лаборатории ТОТ МЭИ [3.13] в интервале Т = 348 — 1073 К и р = 9 — 590 бар, а также измерения [2.67, 2,94, 3.72] на верхней пограничной кривой. Суммарное количество экспериментальных значений г(р, Т) равнялось 610. Кроме того, использовано около 140 расчетных значений 2(р, Т) при Т = 473 — 1273К и р = 600—1000 бар, полученных на основании экстраполяции опытных данных МЭИ и Амстердамской лаборатории по методике, близкой к [6.6]. Разработанное в [6.18] уравнение состояния типа (6.3)
ИМеет Г = 6, Я*, тах = 3 И содержит сравнительно немного КОН-
стант (ш = 2яг = 21).
Результаты сравнения вычисленных с помощью уравнения из [6.18] значений термодинамических величин с опытными данными, опубликованными до 1967 г., подробно обсуждаются в диссертации Г. А. Спиридонова (1967 г.) и сводятся к следующему. Из 610 экспериментальных значений гоп(р, Т) в однофазной области 504 отклоняются от рассчитанных менее чем на 0,1% и лишь в 17 точках отклонение достигает 0,25—0,3%.
242
Вычисленные и использованные при построении уравнения состояния значения г0ъ согласуются хуже, однако расхождение не превышает 0,8%. Из полученных в МЭИ (1964 г.) 112 опытных значений теплоемкости ср (см. табл. 44) 82 отличаются от рассчитанных менее чем на 2%,в 12точках2^бср^ <3%, в 6 точках 4^бср<6% и в 9 точках 6ср^6%. Сравнением с данными [3.62] установлено, что это уравнение пригодно для сравнительно далекой экстраполяции на область высоких давлений.
Таким образом, приведенное в [6.9, 6.18] уравнение состояния газообразной СОг можно применять для точных расчетов в весьма широкой области состояний. Однако оно не свободно от некоторых недостатков. В частности, оно не гарантирует надлежащую точность расчетов в области температур ниже 273 К и на линии насыщения (как со стороны пара, так и со стороны жидкости), не перекрывается с уравнением состояния жидкой двуокиси углерода. Кроме того, уравнение [6.18] передает исходные данные о сжимаемости при давлениях до 60 бар несколько хуже, чем составленное ранее в монографии [6.16], и расхождения с данными новых калориметрических измерений (см. гл. 4 и 5) в этой области состояний часто превышают погрешность опытных данных о 6т и ср.
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 208 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed