Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зубарев В.Н. -> "Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях" -> 64

Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях - Зубарев В.Н.

Зубарев В.Н., Козлов А.Д., Кузнецов В.Д. Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 232 c.
ISBN 5-283-00108-3
Скачать (прямая ссылка): teplofizsvoystvagazov1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 104 >> Следующая


Составление теоретически обоснованного уравнения состояния позволяет провести более надежную экстраполяцию его за пределы области экспериментального исследования.

Для получения уравнения состояния воздуха применялся потенциал Леннарда-Джонса (12-6). При этом данный потенциал использовался как эффективный потенциал для описания термодинамической поверхности воздуха целиком, а не отдельных компонентов. Уравнение состояния получено в виде (1.3) на основе экспериментальных данных, приведенных в [25]. Обработано 258 точек в интервале плотностей р = 0ч-320 кг/м3. Средняя квадратическая погрешность описания экспериментальных данных полученным уравнением по сжимаемости Sz=O,050%. При составлении уравнения состояния использованы значения констант полиномов, аппроксимирующих приведенные вириальные коэффициенты В*, D* и E*, рассмотренные в § 2.1.

Третий вириальный коэффициент воздуха рассчитан с учетом поправки на неаддитивность с помощью [II и 15] применительно к модельному потенциалу Леннарда-Джонса (12-6). Поляризуемость для воздуха принята равной 1,73-IO"2 см3. Неаддитивный третий вириальный коэффициент воздуха представлен на рис. 3.7.

Рассчитанные значения неаддитивного третьего вириального коэффициента аппроксимированы полиномом по обратным степеням приведенной температуры в интервале Т*=2-=-20, т. е. получены константы выражения Ci=

= ?с(1/Г*)'.

i = О

Константы потенциала Леннарда-Джонса (12-6) для полученного уравнения состояния имеют следующие значения: є/?=(100,88 + 0,05)К; b0= =(2,0246± 0,0007) IO"3 м3/кг.

Для получения единых констант потенциала Леннарда-Джонса (12-6) применена методика переаппроксимации, ' изложенная в § 1.5. 8 качестве обрабатываемого материала использовано представленное выше теоретически обоснованное уравнение состояния, а также данные [125 и 126]. Единые константы потенциала получены минимизацией интеграла (1.20).

Уравнения для вязкости и теплопроводности разреженного газа приняты в виде (1.24) и (1.27). Константы зависимости Д3,/Й(2 2,*=/(7'*) использованы те

145

10-1022 же, что и в § 1.5. Значения ?0(7'*) для воздуха рассчитаны и представлены в

б

виде полинома ?0 = ? Ini і — 1

Уравнения для вязкости и теплопроводности воздуха при повышенном давлении приняты в виде вириальных уравнений вида (1.25). Константы полиномов, аппроксимирующих вириальные коэффициенты ВI1, Crl и Ck, приведены в § 2.1. Значения второго теплопроводностного вириального

коэффициента для воздуха рассчитаны по [22], и комплекс Brk=Bl^/СІі2-2)*

6

аппроксимирован полиномом Bk= YPj(eIftT)) .

і= і

Средние квадратические погрешности описания заложенных в единое уравнение экспериментальных данных для воздуха составляют, %: 5z=0,16; Stio=0.86; 5г] =0,40.

Единые константы потенциала Леннарда-Джонса (12-6) мало отличаются от констант уравнения состояния, полученных при обработке только данных о сжимаемости.

Таблицы теплофизических свойств воздуха рассчитаны от 500 до 2500 К. Максимальные давления на изотермах определяются плотностью р=320 м3/кг.

Значения идеально-газовых функций взяты по данным [36]. Для возможности использования их при расчете таблиц они были аппроксимированы эмпирическими полиномами по обратным степеням температуры (3.2). В качестве аргумента использована величина т= 100.09/7. Значения констант полиномов следующие:

«0 =4,6266224- IO"1 Oi1= —2,106755- IO1 а2= 1,793046-IO2 а3 =-9,051830-IO2 а4=2,910789 - IO3 а5 =-5,907846 -IO3 а6 = 6,919208 • IO3 Ot7=-3,558081 IO3

?o=4,762398 -10° ?t = -6,838149-10° ?2 =-4,551821 -IO1 ?3= 4,730326 -IO2 ?4=-1,282505-IO3 ?5 = 2,975458-IO2 ?6 = 3,753749 - IO3 ?7 =-4,340649 IO3

Yo = 3,871927 • IO1 Yl = -2,404356 -IO2 y2=2,516119 - IO3 Y3= -1,719990-IO4 y4=7,303520 ¦ IO4 Y5 =-1,855024-IO5 y6=2,572047 • IO5 y7 =-1,493634 IO5

Таблицы описывают теплофизические свойства газообразного сухого воздуха естественного состава, включающего 78,08% азота, 20,96% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% диоксида углерода. При расчете таблиц использованы следующие значения физических констант воздуха: масса моля р=28,96 г/моль; газовая постоянная R=287,1 Дж/(кг -К); теплота сублимации при 0 К ДА °=253400 Дж/кг;

единые константы потенциала Леннарда-Джонса (12-6): е/к =100,36514 К; b0=2,0226015 -IO"3 м3/кг.

Для расчета таблиц теплофизических свойств воздуха имеется уравнение состояния с пятью вириальными коэффициентами. Аппроксимация В*, D* и Е* приведена в § 2.1. Константы аппроксимации неаддитивного третьего вириального коэффициента:

с0 = 7,56415672 • IO"2 c1 =4,60351629 10° c2 = —4,40788857 - IO1 с3 = 2,49790257 - IO2 c4=-8,63548867-IO2

c5= 1,87470441 -IO3 c6=-2,47551102-IO3 c7= 1,81243222-IO3 C8 =-5,64074752-IO2

Для расчета вязкости и теплопроводности при атмосферном давлении используется аппроксимация /<,3,/й '*, приведенная в § 2.1, а константы аппроксимации функции ?0 приводятся ниже.

146 Расчет вязкости и теплопроводности воздуха при повышенном давлении производится по соответствующим вириальным уравнениям. Константы аппроксимации B1ii, C11 и С'к приведены в § 2.1.
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 104 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed