Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях - Зубарев В.Н.
ISBN 5-283-00108-3
Скачать (прямая ссылка):
T= 2750 К
1145,1 1145,6 1147,9 1150,9
1157.6
1165.0
1173.1 1181,8 1190,9 1200,5 1210,4
1220.7
1231.2
1228,2 1228,6
1230.4 1232,9
1238.3
1244.5 1251,2
1258.4 1266,0 1274,1 1282,4 1291,1 1300.1
27,2 27,2
27.4 27,6 28,1 28,6 29,1
29.5 30,0 30,5 31,0 31,5 32,0
29,2
29.2 29,4
29.6 30,0
30.4 30,9
31.3
31.7 32,2 32,6 33,0
33.5
70
0,1 538,8 1,67 1,000 1308,0 31,1 0,667
1,0 539,7 1,67 0,999 1308,3 31,1 0,666
5,0 543,8 1,68 0,994 1309,8 31,2 0,665
10,0 548,8 1,70 0,988 1311,8 31,4 0,664
20,0 558,8 1,73 0,976 1316,3 31,8 0,661
30,0 568,7 1,77 0,964 1321,4 32,2 0,658
40,0 578,6 1,80 0,952 1326,9 32,6 0,655
50,0 588,5 1,83 0,940 1333,0 33,0 0,653
60,0 598,3 1,86 0,929 1339,4 33,4 0,651
70,0 608,0 1,90 0,918 1346,2 33,8 0,648
80,0 617,6 1,93 0,907 1353,3 34,2 0,646
90,0 627,2 ¦ 1,96 0,896 1360,7 34,6 0,644
100,0 636,7 1,99 0,886 1368,4 35,0 0,642
120,0 655,5 2,05 0,866 1384,4 35,8 0,639
Г= 3000 К
0,1 562,8 1,67 1,000 1385,0 32,9 0,667
1,0 563,7 1,67 0,999 1385,3 32,9 0,666
5,0 567,5 1,68 0,994 1386,5 33,1 0,665
10,0 572,4 1,70 0,988 1388,1 33,2 0,664
20,0 582,0 1,73 0,976 1391,8 33,6 0,661
30,0 591,6 1,76 0,965 1396,0 34,0 0,658 Ксенон
P а к Фо tI X Pr
40,0 601,2 1,79 0,953 1400,6 34,3 0,655
50,0 610,7 1,82 0,942 1405,7 34,7 0,653
60.0 620,1 1.85 0,931 1411,1 35,0 0,650
70,0 629,5 1,88 0,920 1416,9 35,4 0,648
80.0 638,8 1,91 0,910 1423,0 35,8 0.646
90,0 648,0 1,93 0,899 1429.4 36,2 0,644
100,0 657,1 1,96 0,889 1436,0 36,5 0,642
120,0 675,2 2,02 0,870 1449,8 37,3 0,638
2.4. Неон
Для составления уравнения состояния неона обработаны экспериментальные данные, некоторые сведения о которых приведены в табл. 2.11.
Таблица 2.11. Экспериментальные исследования сжимаемости неона в газообразном состоянии
AT, К Ар, MIla Sz, % Авторы Литература
273—673 2- 10 0,079 Хольборн, Отто (1925) [46
273 — 373 3—45 0,05 Михельс, Гибсон (1928) 47
273 —973 1—8 — Никольсон, Шнейдер (1955) 48
273—423 2—290 0,05 Михельс, Вассенаар, Лау- 49
эрс (1960)
300 — 720 10—50 0,15 Рабинович, Токина, Бере- [50]
зин (1970)
65- 273 1—25 0,025 Оносовский, Мороз (1970) [51]
Примечание. Средняя квадратическая погрешность описания экспериментальных данных 8г уравнением состояния вида (1.3) составляет 0,08%.
Параметры потенциала Леннарда-Джонса (12-6) определялись при обработке 222 опытных точек в области температур 7"= 173-^723 К и плотностей р = 0-ь300 кг/м3. Эта область на рис. 2.6 заштрихована.
В связи с тем. что неон имеет малую глубину потенциальной ямы, для составления уравнения состояния необходимо иметь приведенные вириальные коэффициенты в более широком интервале температур, чем для аргона и криптона. Значения второго вириального коэффициента В *, приведенные в [1 ], аппроксимированы полиномом в интервале приведенных температур Т* = 5-^-70. Учтен неаддитивный вклад в третий вириальный коэффициент. Поправка на неаддитивность АС* суммировалась со значением аддитивного третьего вириального коэффициента. Полученный неаддитивный третий вириальный коэффициент аппроксимирован полиномом (2.2) в интервале 7* = 1н-100. На рис. 2.7 представлены третий аддитивный и третий неаддитивный вириальные коэффициенты неона. Неаддитивный третий вириальный коэффициент неона проходит ниже аддитивного, что связано с малой поляризуемостью неона а* = 0,018.
Для четвертого и пятого вириальных коэффициентов использована аппроксимация в интервале T*= 1ч- 20, приведенная в §2.1. Это допущение основано
71 с
0,5 0,4 0,3 0,2
\
?al
С- lH
12 3 4 і t 7 Є 9 Т"
Рис. 2.7. Неаддитивный третий вириальный коэффициент неона С*
Рис. 2.6. Область обработки данных о сжимаемости газообразного неона: / [47, 49]; 2—[46]; J-[48]; 4— [51]; 5— [50]
на том, что при 7"* = 50 вклады слагаемых D о P3 и р4 в значение сжимаемости по уравнению состояния (1.3) невелики, а графическая экстраполяция кривых D*(T*) и Е* (7 *) дает значения D * и E*, при 7"* = 50 достаточно хорошо совпадающие с результатами расчетной экстраполяции аппроксимирующих уравнений.
Константы уравнения состояния неона: А0=(1,3301 ±0,0018) • IO-3 м3/кг; є/Аг=(34,013+0,150)/і:.
Как было отмечено выше, надежные параметры модельного потенциала можно получить только при наличии надежных экспериментальных данных. В настоящее время имеются хорошо отработанные методы определения равновесных свойств газов. Погрешность данных составляет 0,05 0,1%, поэтому использование их для расчетов параметров потенциалов оправданно. Экспериментальные данные о вязкости и теплопроводности получены со значительно меньшей точностью, поэтому проблеме отбора наиболее надежных данных должно быть уделено особое внимание.
Подробный анализ опытных данных о вязкости и теплопроводности неона при атмосферном давлении и ниже, полученных до 1972 г., показал, что существующие данные о теплопроводности согласуются между собой в пределах суммарной погрешности измерений и каких-либо аномалий не обнаруживают. Анализ результатов, полученных после 1972 г., подтверждает этот вывод. В связи с этим в массив экспериментальных данных о теплопроводности неона включены в основном данные, полученные в последние годы. Отобрано 108 экспериментальных точек: данные Варгаф-тика и Якуша [52], Саксены [53, 54, 55], Марченкова и Алейникова [56], Спрингера [57] и Нестерова и Судника [58], охватывающие область температур T= 300 ч- 2723 К. Относительная погрешность всех данных принята равной 2%.
