Реальный газ критические параметры

Рассмотрим изменение состояния водяного пара (реального газа), имеющего сравнительно высокую критическую температуру. Изменение параметров состояния водяного пара удобно проследить на р — и-диаграмме (рис. 9.5). [c.109]

При высоких давлениях или температурах, близких к критическим, газы не подчиняются уравнению Менделеева — Клапейрона внутренняя энергия и энтальпия, а следовательно, и теплоемкость зависят не только от температуры, но и от давления. Для реальных газов связь между основными параметрами состояния устанавливается уравнением Ван дер Ваальса, если можно пренебречь энергией ассоциации молекул. В тех случаях, когда энергией ассоциации молекул пренебречь нельзя, связь между р, v и Т можно найти из уравнения (1.19). Однако это уравнение пока не нашло практического применения из-за сложности вычисления вириальных коэффициентов. Поэтому связь между р, v ч Т находят либо из соответствующих таблиц для данного газа, приведенных в теплотехнических справочниках, либо из эмпирических уравнений. [c.30]

По критическим параметрам можно судить о степени приближения реального газа к идеальному. Тот или иной газ тем больше приближается по своим свойствам к идеальному, чем выше его температура при данном давлении и чем ниже его критическая температура. [c.103]

Параметры вещества при этом состоянии называются критическими и обозначаются рк, Vk< ik- Для каждого вещества критические параметры имеют определенные значения. Основные физические величины для наиболее распространенных газов, в том числе критические параметры, а также постоянные а и 6 в уравнении состояния реального [c.38]

Представленная на рис. 1-14 диаграмма z — р углекислого газа имеет вид, характерный для всех реальных газов. Как видно из этой диаграммы, величина отклонений свойств реального газа от идеального различна для разных областей параметров состояния и достигает максимального значения вблизи критической точки. [c.23]

После проведения опыта при одной температуре регулировкой термостата установить другую температуру и таким же образом провести следующий опыт. Для полного представления о свойствах реальных газов часть опытов следует провести при температурах ниже критической, а часть — при температурах выше критической (критические параметры углекислоты рк = = 73,85 бар, к=31,04°С и Ук = 0,00214 м 1кг). [c.155]

На рис. 3.10 приведена граница инверсии скорости звука в водяном паре, которая является геометрическим местом точек таких значений put, при которых скорость звука в водяном паре имеет минимум Аналогичные зависимости, приведенные к критическим параметрам для водорода (кривая 1) и углекислого (кривая 2) газа, изображены на рис. 3.11. Эти кривые построены как результат анализа зависимостей, приведенных на рис. 3.8 и 3.9. Совершенно очевидно, что полученные на рис. 3.10 и 3.11 графики р = f t) являются геометрическим местом не только точек, в которых имеет минимум температурная зависимость скорости звука, но и таких, в которых постоянными остаются показатель изоэнтропы (к = 2 для Н О и СО и = 2,4 для Нг) и объемное соотношение сжимаемой и конденсированной фаз ((3 = 0,5) в реальном газе. Из анализа табличных данных термодинамических свойств различных газов можно установить, что при определенных значениях р и Т в закритической области состояния имеется минимальное (Эр/ЗПр и максимальное (dv/dT)p значения производной. С точки зрения возможности построения границы инверсии температурной зависимости скорости звука для различных газов интересно выяснить, не совпадают ли с ней экстремальные точки указанных выше производных. С этой целью запишем плотность реального газа как плотность однород- [c.61]

В случае реальных газов, температура которых мало отличается от критической, пользоваться аналитическими соотношениями, полученными для идеального газа, совершенно невозможно, Здесь при исследовании процессов и циклов для определения параметров состояния необходимо либо иметь соответствующие [c.165]

В развитие результатов, описанных в Главе 4.11, работы по оптимальному профилированию сопел велись в ЛАБОРАТОРИИ в нескольких направлениях. Применительно к классическим соплам Лаваля программы оптимального профилирования сверхзвуковых частей были дополнены предварительным построением изэнтроп газов с реальной термодинамикой. Расчеты с их использованием показали, что замена реального газа совершенным, со средним показателем адиабаты, определенным по критическим и близким к выходным давлениям и плотностям, практически не сказывается на результатах оптимального профилирования. Наряду с профилированием в предположении плоской поверхности перехода, использовались реальные неравномерные распределения параметров в минимальном сечении, полученные установлением по времени. Было показано, что учет неравномерностей параметров в критических сечениях обычно используемых сопел при профилировании сверхзвуковых частей также практически не сказывается форме оптимальных контуров. [c.364]

Для такой оценки логично принять уравнение состояния реальных газов, которое по возможности хорошо отвечало бы поведению этих газов в интересующей нас области параметров состояния. Анализ многочисленных экспериментальных данных по сжимаемости чистых газов показывает, что при умеренных давлениях (около 50 бар) и температурах, удаленных от критической, практически имеет место линейность изотерм в координатах р—ри в широком интервале температур (рис. 1). [c.7]

Рис. 2-5 Изоэнтропический процесс расширения в тепловой диаграмме (а) и определение критических параметров для реального газа (б).

В этой главе сначала вводятся соотношения для расчета энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии, энтропии и коэффициента фугитивности. Эти соотношения используются затем совместно с уравнениями состояния (см. гл. 3) для разработки методов определения изотермических изменений энтальпии и энтропии, а также отношений фугитивность — давление для чистых веществ и смесей. В разделе 5,5 описываются производные свойства, в разделе 5,6 —методы определения теплоемкости реальных газов, в разделе 5,7 — истинные критические параметры смесей, в разделе 5.8 — теплоемкости жидкостей и в разделе 5.9 — коэффициенты фугитивности компонентов газовой фазы. [c.90]

Для получения физически реальных течений необходимо обеспечить совпадение критических точек = О с точкой V = О, что достигается путем соответствующего выбора параметров потока или формы контура годографа. Таким образом, описанный в 3 метод профилирования решеток распространяется на поток газа, причем в расчетных условиях обтекания обеспечивается ограничение скоростей на профиле дозвуковой А <С Акр = = 2/(1 + У1 + 4 2) (Г. Ю. Степанов, 1949, 1962). [c.128]

Величины потерь удельного импульса при замороженном процессе расширения продуктов сгорания являются максимально возможными потерями и зависят, помимо коэффициента избытка воздуха, температуры и давления торможения потока на входе в сопло, еще и от геометрической степени расширения сопла i / Kp- Удельный импульс сопла при предельно замороженном процессе расширения всегда меньше равновесного удельного импульса. Потери импульса А/з при Tq 500 К отличаются от нуля уже в критическом сечении сопла, т. е. при геометрической степени расширения сопла = 1. При достаточно высоких температурах торможения Tq с 2500-3000 К потери импульса в критическом сечении могут достигать величины 0,01-0,03 (рис. 8.14 и 8.15). Однако, как отмечается, реальные потери на химическую неравновесность в этом сечении будут сравнительно небольшими, т. к. в дозвуковой части сопла статические давление и температура газа еще достаточно велики по сравнению с этими же параметрами в сверхзвуковой части сопла, а время нахождения газа в дозвуковой части не так мало, как в сверхзвуковой части сопла, и реакции рекомбинации почти успевают завершиться до критического [c.358]

При приближении к критической точке действительные значения чисел Рэлея и Прандтля стремятся к бесконечности, а величины Ra и Рг, включающие параметры совершенного газа, не меняются и не отражают физическую картину в полном объеме. Поэтому целесообразно рассмотреть реальные числа Рэлея Par и Прандтля РГр в которых учитываются особенности поведения термодинамических параметров в [c.145]

Г В исходной расчетной схеме максимальные превышения скорости потока газа мимо тупиков цеха "Центр-Г над критическими значениями соответствуют максимальным уровням вибрации и пульсации давления и достигаются при обеих закрытых перемычках или при открытой перемычке "Центр-Г - "Центр-П". Обращает на себя внимание тот факт, что максимум пульсации в экспериментах зарегистрирован при закрытых перемычках, а максимум скорости газа в расчетах - при открытой перемычке "Центр-1" -"Ужгород". Более логичен результат расчета. Отмеченное несоответствие может быть связано с наличием в реальной обвязке неучтенных в расчете местных сопротивлений, например дополнительных отводов или местных сужений в подземной части коллекторной системы, не отраженных в технической документации. Тем не менее, так как отличия значений этих параметров на данных режимах несущественны, можно считать, что результаты расчетов дос- [c.99]

Представленная на рис. 1.13, г, р-диаграмма для СО2 имеет вид, характерный для всех реальных газов. Как видно из этой диаграммы, отклонения свойств реального газа от идеального различны для разных областей параметров состояния и достигают максимального значения вблизи критической точки. Коэффициент сжимаемости в критической точке 2к для различных веществ лежит в пределах 0,23—0,33. При температурах от Тк до Т б = = (2-5-2,2)Гк все изотермы имеют минимум. Следовательно, в этой области при постоянной температуре отклонения от идеального газа с ростом давления вначале увеличива-йтся, а затем уменьшаются. [c.21]

Уравнение для реальных газов отклоняется от уравнения Менделеева — Клапейрона тем сильнее, чем больше плотность газа. Если для идеа-тьного газа коэффициент сжимаемости а = pv/ RT) = 1, то для различных реальных газов он значительно отклоняется от единицы как в одну, гак и другую сторону и является функцией температуры и давления. Различие в свойствах реальных газов обнаруживается также при изучении калориметрических свойств газов, о чем будет сказано ни же. Теория идеальных газов не может объяснить фазовые превращения газа и жидкости, так как она не в состоянии установить границы фазовых переходов, в частности критические параметры состояния. Опыт показывает, что свойства реальных газов даже [c.10]

Как известно, реальные газы при охлаждении их ниже так называемой критической температуры и при последующем сжатии могут быть переведены в жидкое состояние. В состояниях, близких к жидкой фазе, удельный объем газа значительно уменьшается и в связи с этим (см. 4.1) приходится учитывать влияние сил взаимодействия между молекулами на изменение запаса внутренней энергии, т. е. ди/дифО, и уравнение состояния pv = RT не отражает действительной связи между параметрами. [c.52]

Теплоемкость реальных газов в отличие от идеальных зависит не только от температуры, но и от давления (или объема) газа. График зависимости изобарной теплоемкости Ср водяного пара от параметров дл вepx-критических давлений приведен на рис. 1-25, из которого [c.46]

При этом для показателя изоэнтропы к предложено выражение, которое позволяет не только определять скорость звука на реальной нижней границе дисперсии, но и по известным параметрам заторможенного потока двухфазной смеси определять критические параметры смеси, критический расход и критическую скорость истечения двухфазной смеси. Выражение (2.13) обладает тем преимуществом перед другими известными выражениями для определения скорости звука в двухфазной смеси, что одинаково хорошо описывает скорость распространения возмущения в среде с любой степенью сжимаемости на верхней и нижней границах дисперсии, а также при неполном обмене количеством движения между фазами. Различными будут лишь выражения для показателя изознтропы. Так, например, для идеального газа к = ср/с -, на верхней границе дисперсии звука показатель изоэнтропы смеси равен значению показателя изознтропы сжимаемой фазы, а для термодинамически равновесной скорости звука на нижней границе дисперсии к = (Т/р) (yj p) х y-(dpldT) , Предложенное в [55] выражение для показателя изоэнтропы однородной двухфазной смеси получено в предположении, что фазы являются взаимопроникающими и ведут себя в смеси подобно смеси разнородных газов (Fj. = Уж = см)-В [58] предложено аналогичное выражение для показателя изоэнтропы двухфазной смеси пузырьковой структуры, в которой Уем = Уг + Уж- [c.37]

Идеальный газ. Идеальный газ в природе не существует — это просто модель. Однако при определенных условиях допущение о том, что реальные газы являются идеальными (т. е. ведут себя, подчиняясь закону ргч=КТ), приводит к небольпшм погрещностям. Обычным показателем того, что поведение газа близко к идеальному, является то, что давление низко, а температура высока по сравнению с соответствующими критическими параметрами. [c.234]

Оглавления первой и второй частей идентичны и содержат следующие главы тер.модинамические параметры первое начало термодинамики теплоемкость газов ос1ювные процессы с газами смеси идеальных газов второе начало термодинамики характеристическне функции и дифференциальные уравнения в частных производных термодинамики равновесие фаз реальные газы насыщенный и перегретый пар критическая точка истечение газов и паров дросселирование ко.мпрессор циклы поршневых, газовых, газотурбинных и реактивных двигателей циклы паросиловых установок циклы холодильных машин влажный воздух химическое равновес1 е. [c.374]

Это безразмерное уравнение, не содержащее индивидуальных постоянных а, Ь я Я, называется приведенным уравнением состояния Ван-дер-Ваальса. Создание приведенного уравнения состояния явилось большим шагом вперед в развитии теории реальных газов и уравнения состояния. Это уравнение показывает, что вещества, имеющие одинаковые приведенные давления и температуры, будут иметь и одинаковые приведенные объемы. Положение это носит название закона соответственных состояний. К соответственным состояниям вещества принадлежит и критическое состояние, так как для этого состояния приведенные параметры всех веществ имеют одно и то же значение, равное единице. Наиболее существенными следствиями закона соответственных состояний являются следующие 1) в приведенных координатах изохоры, изобары, изотермы и адиабаты соответственно одинаковы для всех веществ 2) приведенные давления и объемы сухого насыщенного пара, т. е. я" и ф", являются для всех веществ функциями приведенной температуры т. Таким образом, [c.478]

Здесь (как и в плоском случае на стр. 191) предполагалось, что граница тела представляет собой гладкий контур. По рассмотренной методике можно проводить расчёт тел, образующая которых в области влияния имеет излом (в этом случае один из параметров опре-.леляется из условия того, что в точке излома должна быть звуковая vKopo Tb), а также расчёт комбинированных тел (сфера — конус 1 др.). Метод может быть обобщён на случай сверхзвукового обтекания затупленных тел потоком реального газа (с учётом диссоциации ц ионизации). Если задаться целью создать единую программу для быстродействующих электронных счётных машин, пригодную для расчётов как плоских, так и осесимметричных тел разнообразной формы (гладких, сильно затупленных, с изломом образующей, комбинированных ) при различных значениях показателя адиабаты k и чисел Маха набегающего потока (1 < Мсо < со), то весьма удобно за независимые переменные взять s я п (s — длина дуги вдоль тела, отсчитываемая от критической точки, п — нормаль к телу). [c.322]

Значения критических параметров для некоторых веществ приведены в табл. 1.1. Там же даны значения 2к=ркУк/КТк, которые показывают, насколько свойства реальных веществ в критическом состоянии отличаются от свойств идеального газа. [c.28]

Выполнено численное моделирование конвекции вблизи термодинамической критической точки в квадратной области с боковым подогревом на основе уравнений Навье-Стокса сжимаемого газа с уравнением состояния в форме Ван-дер-Ваальса. При сравнении околокри-тической жидкости и совершенного газа с параметрами, равными реальным параметрам среды вблизи критической точки, получено, что динамика двух сред качественно различается при развитии конвекции, однако в установившемся течении характеризуется определенным подобием. Рассмотрено влияние определяющих безразмерных параметров на характеристики стационарного течения и теплопереноса. [c.143]

Реальные жидкости не обладают симметрией решеточного I asa, и это наиболее заметно выражается в том, что диаметр кривой фазового равновесия р =(рж+Рг)/2 не совпадает с кри-т ической изохорой и проявляет слабую сингулярность при подходе к критической точке. В решеточном газе флуктуации плот- ости и энергии на критической изохоре статистически независимы, в то время как для реальных жидкостей должны существовать поправки, связанные с отсутствием в них инвариантности энергии относительно изменения знака параметра порядка, следствие этого в жидкостях коррелятор плотность — энергия [c.113]

Использование реальных критериев подобия позволило провести обоснованное сравнение с совершенным газом, параметры которого выбирались равными реальным параметрам околокритической жидкости. Получено, что на начальном нестационарном этапе тепломассопереноса поведение двух сред качественно различается и во многом определяется существованием поршневого эффекта в околокритической жидкости. Однако в стационарном течении обнаружено определенное подобие -тепловые и динамические поля практически совпадают, хотя поля плотности резко различаются (вблизи критической точки проявляется гиперсжимаемость). [c.153]

Безразмерные комплексы и характерные временные масштабы. По мере приближения к критической точке действительные значения чисел Рэлея и Прандтля стремятся к бесконечности, а величины Ка и Рг в модельных уравнениях, включающие параметры совершенного газа, не меняются. Поэтому целесообразно рассмотреть реальные числа Рэлея Ка и Прандтля Рг , которые строятся по критическим значениям коэффициента теплового расширения [3 и изобарной теплоемкости с, и в газе Ван-дер-Ваальса вблизи критической изохоры имеют вид [15[ [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...