Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях - Зубарев В.Н.
ISBN 5-283-00108-3
Скачать (прямая ссылка):
По уравнениям равновесных и неравновесных свойств с едиными параметрами потенциала рассчитаны таблицы теплофизических свойств аргона. Предварительно получены выражения для расчета термодинамических функций аргона в идеально-газовом состоянии.
Для аргона, как и для других инертных газов, характерным является постоянное значение теплоемкости е? в широкой области температур. По данным [36] значение комплекса с®/«=2,5 для аргона в интервале от 10 до 5000 К. Изменение теплоемкости происходит при таких низких температурах, что при вычислении энтальпии это изменение можно не учитывать. Если считать теплоемкость постоянной при температуре от 0 К, то получим
т
h°-h°0 Cc0pCiT 2,5T
--= =^-. (2.10)
RT0 J RT0 T0
о
При температуре 10 К по формуле (2.10) получается значение (Ii0-H0)/ /(RT0)=0,091521, а по таблицам [36]—0,0915, т. е. использование формулы (2.10) возможно.
За начало отсчета энтальпии принимается состояние кристалла при 0 К. По данным [37], теплота сублимации аргона при OK Mo= 1,9555 IO5 Дж/кг. Для расчета энтальпии используется выражение
RT 1000Я v '
где т= 1000/Т.
Величина S0/R определяется по формуле
?=? 1сЖ=(С) 4*1 (2-12)
31
R R J RT \RJ10K R 10
10 С учетом констант, приведенных в [36], имеем
S0IR= 10,1240+2,5 ЦГ/Ю).
(2.13)
Уравнение (2.13) справедливо в интервале от 10 до 5000 К. Кроме того, зависимость s°/R для аргона аппроксимирована полиномом по данным [36]:
"0IR= I 7,(1000/
і=О
(2.14)
Значения констант аппроксимации s°/R для
Y0 = 2,69264808 IO1 у, = -9,97752008-10° Y2 = 7,22580653 -10° Y3=-3,32965419-10°
аргона следующие:
Y4=9,06186613-Ю-1 Y5 = — 1,40342931-10"1 Y6=I,13190043-Ю-"2 Y7= -3,65077460-IO"4
Значения основных величин, используемые при расчете таблиц теплофизических свойств аргона:
масса моля р = 39,948 г/моль; газовая постоянная R=208,13 ДжДкг -К); теплота сублимации при OK АЛ&= 1,9555-IO5 Дж/кг; единые константы потенциала (12-6): г/к= 119,2246 К; A0 = 1,203736 -IO"3 м3/кг.
Константы аппроксимации имеют К формулам (2.1) (2.4)
следующие значения:
O0 = 5,14179079-10"1 cO = 1,58114841-10"1
O1 = 1,46420188-10° ci =2,10728947-10°
аг = -3,11062641-101 C2 = -1,32119213 IO1
а3= 1,51620881-102 C3 =4,94468889-101
04 = -4,94070800-IO2 C4 = -1,02432585 IO2
aS = 1,04961498-IO3 c5 = 1,26401036-102
"в = -1,43669241 -IO3 C6 = -8,56652489-101
O1 = 1,21716145103 C1 =2,38276808 IO1
а6 = -5,79192806-IO2
O9 = 1.18148532 102
Cl0 = 2,50212469-10"2 eO = 7,99684022-10"3
d,= 1,51900944-10° = 7,91478261-10"1
d2 = -8,06786698-10° e2 = -5,99482127 10°
d3 = 2,38961138-101 Єз =4,26004629-101
dA = -5,45403437-101 e4 = -1,88313831 102
ds = 9,25036101-101 e5 =4,70151097 IO2
d6 = -9,55177058-IO1 e6 = -6,92035610 102
d7 = 5,70594052-IO1 Cl = 5,68607770 102
ds = -1,71539946-IO1 Cs = -1,98570830 102
К формуле (2.5)
#, = -1,22045-10° #2=4,68010-10° #3= —6,53540-10° #4=4,19488-10° #5=-1,98282-10° #6 = 1,44483 10° ?7=4,92685-Ю~2 #8=-6,17871 10"4
К формуле (2.6)
Zt1 = -6,51897-IO1 S1 =4,0 к2 = 2,54454 -IO2 S2=3,5
г, =2,5 »2=2,0 г3 = 1,5 /•4=1,0 1-5=0,5 '«=0,0 V1 =-0,5 г.=-1,0
К формуле (2.7)
/!=-1,16685-101 /2 = 5,38523 101
/і = 3,0 /2 = 2,5
32 k3 = -3,13193-102 ^4=3,38983-102 Zc5=-3,41858-IO2 Zt6= 1,62041-IO2 Zt7 =-4,09400-IO1 Zc8 = 5,82260-10° fc9 =4,79449-IO"1 Zt10= 1,95736-IO"2 Zc11 = -3,16747 IO-4
^3 = 3,0
S4=2,0
J5= 1,5 ^6= 1,0 s7 =0,5 s8=0,0 J9=-0,5 j10=-I1O j11 = -1,5
К формуле (2.8)
p1 = 1,20573 IO1 P2 = -7,44267-IO1 p3= 1,12312-102 p4= —6,30885-IO1 p5 = 1,25337-IO1 p6= 1,18204-10° p7 = 1,01562-IO"2 p8 =-1,68201-IO"4
j, =4,0 j2 = 3,0 j3=2,5
S4=2,0
j5 = 1,5 j6 =0,5 j7=-0,5 S8=-UO
/3=-9,83885-101 /4=9,22737-101 /5= — 4,80846-101 /6= 1,46332-101 I7 = -1,99835 -10° 4 = 1,67771-10"1 Z9=-6,57338 10"3 /,0=1,02584-10"4
К формуле (2.9)
?, = -1,27852 102 ?2 = 3,05458-102 ?3=-2,22070 102 ?4=7,14507-101 ?5= -3,44833-101 ?? = 7,75479-10° q7 = —4,91426 IO1 ?8=1,70520-10"2
<з=2,0
«4=1,5 <5 = 1,0 <6=0,5 J7=-0,0
<8=-0,5 г9=-1,0
<10= jlU
<1 = +3,5 <2 =+3,0 »з =+2,5 <4=+ 1,5
<5 = + 1,0
<6= +0,5
I7=0,0
<8= -0,5
Рассчитанные значения теплофизических табл. 2.2 и 2.3.
свойств аргона приведены в
Таблица 2.2. Аргон
0,1 0,96 1,0002
1,0 9,59 1,0017
2,0 19,15 1,0035
3,0 28,67 1,0054
4,0 38,16 1,0074
5,0 47,60 1,0095
6,0 57,00 1,0116
8,0 75,66 1,0161
10,0 94,12 1,0210
12,0 112,38 1,0261
16,0 148,21 1,0374
20,0 183,08 1,0498
25,0 225,19 1,0668
30,0 265,58 1,0855
35,0 304,23 1,1055
40,0 341,14 1,1268
45,0 376,32 1,1491
0,1 0,80 1,0002
1,0 7,99 1,0024
2,0 15,94 1,0048
3,0 23,85 1,0073
4,0 31,72 1,0099
5,0 39,55 1,0125
6,0 47,33 1,0151
8,0 62,78 1,0205
10,0 78,04 1,0261
12,0 93,13 1,0318
T= 500 К
455.7 455,2 454,6
454.1 453,5
453.0 452,5
451.5
450.6
449.8
448.2
446.9
445.5
444.4
443.6
443.1
442.8
Г= 600 К
507.7
507.5
507.2
506.9 506,7 506,4
506.2 505,7
505.3 504,9
