Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зубарев В.Н. -> "Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях" -> 82

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 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 104 >> Следующая


Различные приближения, где в достаточно широких пределах варьировались величины O0 фо) и E0/к (дипольный момент р, в процессе расчета мало изменялся), не приводили к значительным изменениям вклада АС«; по крайней мере неаддитивный приведенный третий вириальный коэффициент в пределах точности его расчета практически не изменился.

187 Поправка на неаддитивность в третьем вириальном коэффициенте с ростом температуры уменьшается. Результаты расчетов представлены на рис. 4.1.

С помощью данных о сжимаемости определены три неизвестные константы: E0/к, bo и р.. Для определения констант были использованы значения удельных объемов водяного пара в области, которая является характерной для исследования ее с помощью вириального уравнения состояния (рис. 4.2). В качестве исходных данных были использованы 164 значения удельных объемов из международных скелетных таблиц 1963 г. [134] и экспериментальные данные [135 и 136].

Полученное уравнение состояния описывает значение удельных объемов в области, указанной на рис. 4.2, со средней квадратической погрешностью 0,07%, что соответствует погрешности принятых к обработке данных.

Определены три константы уравнения, связанные с параметрами потенциала. Их значения следующие: е0/к=288,097994 К; b0 = 1,89329500 • IO"3 м3/кг; р,= = 1,72883508D*.

Константы аппроксимации приведенных вириальных коэффициентов равны (третий вириальный коэффициент неаддитивный):

Oo = 0,599149141 C0 = 0,193596506
Oi = -0,691473629 Cl = 1,40326526
o2 = -8,39099593 C2 = -5,89897987
O3 = 20,6252913 c3 = 18,2573037
O4 = -36,6271635 Ci = -26,4678627
O5 = 42,1921628 c5 = 23,8978153
Ob = -31,2862494 c6 = -13,8526160
«7 = 14,2911865 c7 = 4,32714315
a8 = -3,64597613 c8 = -0,635892879
o9 = 0,396345407
do = 0,00627240901 co = -0,844759355
d,= 1,98980916 ci = 15,9590766
di = -12,6189800 c2 = -108,295331
d3 = 46,2769040 c3 = 369,941916
d4= -116,759341 c4= -677,677195
d5 = 194,064619 c5 = 628,281990
de= -191,704442 c6 = -229,928318
d7 = 105,851342
ds = -27,3812054

Полученное уравнение состояния, основанное на применении предварительно усредненного потенциала, достаточно хорошо описывает свойства водяного пара. Интервал температур от 573 до 1173 К. в котором использовались значения удельных объемов для определения параметров потенциала, соответствует приведенным температурам от 0,73 до 2,35. Распространить уравнение состояния в область температур ниже 573 К, очевидно, нецелесообразно как с точки зрения увеличивающегося при низких температурах влияния диполь-квадрупольного взаимодействия, которое не учитывается в принятой модели потенциала, так и потому, что нижняя граница аппроксимации вириальных коэффициентов при 573 К находится уже на пределе. Кроме того, при низких приведенных температурах будут заметны квантовые поправки в вириальных коэффициентах; учет этого обстоятельства не предусматривался при выполнении настоящей работы.

В связи с тем что уравнение состояния ориентируется на расчет термодинамических свойств при высоких температурах (задача экстраполяции), произведено исследование того, насколько меняются параметры потенциала (константы уравнения) в зависимости от области параметров, в которой используются значения удельных объемов для определения констант потенциала.

* Ю=3,3356410"3° кл'М.

188 Рис. 4.1. Неаддитивный приведенный третий вириальный коэффициент водяного пара

На рис. 4.3 схематично показаны четыре подобласти, данные из которых использовались для определения параметров потенциала. Подобласти I и II в сумме идентичны области, указанной на рис. 4.2, из которой получено приведенное выше уравнение состояния.

Тем же методом, что и ранее, получены еще три уравнения состояния, точнее, определены еще три совокупности констант уравнения состояния. Результаты этой работы сведены в табл. 4.1, где указаны подобласти использования /л 7-данных (рис. 4.3) и средняя квадра-тическая погрешность аппроксимации фактора сжимаемости. В первой строке таблицы для сравнения приведены уже полученные ранее параметры.

Рис. 4.3. Области обработки pvT-аан-ных водяного пара

Рис. 4.2. Границы экспериментальных данных о сжимаемости (/), вязкости (2) и теплопроводности (J) водяного пара, используемых при обработке; границы параметров, для которых возможна экстраполяция по уравнению состояния (4) и уравнению вязкости (5)

Таблица 4.1. Параметры уравневни состояния, определенные из различных подобластей р»Т-данных водяного пара

Вариант уравнения Подобласти использования pv T- данных ео/к, К IO3, м3/кг C0, A Щ. D Sz, %
I 1 + 11 288,10 1,8983 3,0015 1,7288 0,070
2 11 289,47 1,8682 2,9882 1,7194 0,060
3 1 + 11 + 286.88 1,9061 3.0083 1,7329 0,087
+ III + IV
4 II+ IV 287,44 1,8894 2,9998 1,7260 0,090

189 Из табл. 4.1 следует, что определение параметров потенциала отличается достаточной устойчивостью. Необходимо заметить, что на результаты определения параметров оказали влияние также и систематические ошибки экспериментальных и табличных значений.

Приведенные в табл. 4.1 данные по четырем вариантам уравнения состояния показывают, что значительное расширение области действия уравнения не привело к существенному ухудшению точности аппроксимации табличных и экспериментальных данных. В первых двух вариантах уравнения состояния максимальное давление при 1173 К было около 90 МПа, а в последних двух около 100 МПа, при этом средняя квадратическая погрешность описания фактора сжимаемости не превышает 0,09%.
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 104 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed