Метод термодинамического подобия

Если два вещества имеют одинаковые два параметра из трех приведенных, то и третий параметр у этих веществ будет иметь одинаковое значение, и вещества будут находиться в соответственных состояниях. Указанное явление носит название закона соответственных состояний. Этот закон служит для определения свойств вещества, если известны свойства другого вещества, находящегося с ним в соответственном состояния. Такое определение свойств вещества называется методом термодинамического подобия. [c.46]

МЕТОД ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ [c.124]

Для повышения точности расчетов свойств веществ методом термодинамического подобия было предложено [c.36]

Для повышения точности расчетов по методу термодинамического подобия можно пользоваться не графиком функции 2=/(я, т), т. е. г, я-диаграммой, а специальными обобщенными таблицами [4], где эта функция табулирована для нескольких групп веществ с различным значением 2к. [c.37]

Удельный объем газа при помощи методов термодинамического подобия можно определить с погрешностью около 2 /о (при малых я несколько точнее), а для жидкости— с погрешностью около 3 /о, т. е. на порядок хуже, чем экспериментально. Большое число приближенных методов расчета свойств веществ описано в 5]. [c.37]

Определение удельного объема вещества при помощи методов термодинамического подобия можно произвести для облас и газа с точностью около 2% (при малых я несколько точнее), а для области жидкости —с точностью около 3%, т. е. на порядок хуже, чем при экспериментальном исследовании. Большое число приближенных методов расчета свойств веществ описано в [Л. l-vS]. [c.42]

Т. е. уравнение Ван-дер-Ваальса в безразмерном или, как иногда говорят, в приведенном виде. Уравнение (6-49) обладает интересной особенностью оно не содержит ни одной константы, которая была бы связана с индивидуальными свойствами вещества [подобно а, Ь я R в уравнении (6-36)]. Следовательно, безразмерное уравнение Ван-дер-Ваальса (6-49) справедливо для любых ван-дер-ваальсовских газов. Это обстоятельство будет использовано в следующем параграфе при обосновании метода термодинамического подобия вещества. [c.180]

Рассмотрим теперь вопрос об описании термодинамических свойств реальных газов и жидкостей с помощью метода термодинамического подобия. [c.190]

Возможность использования метода термодинамического подобия представляется заманчивой. В самом деле, если два вещества являются термодинамически подобными и если известны данные по термодинамическим свойствам одного из этих веществ, то нет необходимости в детальном экспериментальном исследовании свойств другого вещества, достаточно лишь определить критические параметры этого вещества например, вычислив значения лих для интересующих нас значений р ъ Т этого второго вещества и найдя для этих я и X значение ш по известным данным для первого вещества, по известному значению Укр второго вещества легко найти значение v= <оу р для второго вещества в интересующем нас состоянии р та. Т. [c.190]

Плодотворным оказалось применение метода термодинамического подобия к обобщению экспериментальных данных по теплообмену, хотя [c.3]

Таким образом, рассмотренная форма представления коэффициента теплоотдачи отражает влияние на интенсивность теплообмена внутренних характеристик процесса кипения. Если для воды удастся до конца раскрыть структуру функциональной зависимости (14), то в дальнейшем на ее основе можно попытаться перейти к расчету теплообмена при кипении других жидкостей, используя для этого метод термодинамического подобия [12]. [c.85]

Так как теоретический закон соответственных состояний Ван-дер-Ваальса выполняется лишь приближенно, то для повышения точности определения недостающего параметра методом термодинамического подобия было предложено строить общие фл-диаграммы для групп веществ, имеющих близкие значения 2 . Практически оказалось, что метод термодинамического подобия дает более хорошие результаты при использование пХ - диаграммы, построенной на основе экспериментальных данных (рис. 1,4). [c.31]

При расширении круга рассматриваемых веществ отклонения от названной цифры возрастают настолько, что предложенный метод теряет своЮ универсальность. Если произвести разделение этих веществ на группы подобно тому, как это сделано для вязкости (см. статью в настоящем сборнике), то возможности метода Л. П. Филиппова можно значительно расширить. Помимо этого, рассмотрение групп веществ, объединенных на основе тех или иных признаков, позволяет наметить пути к пониманию физической сущности термодинамического подобия. [c.108]

В [22, 12] с помощью метода теории термодинамического подобия, предложенного В. М. Боришанским [41, 42], и многочисленных опытных данных найдено уравнение [c.217]

Использованный метод основывается на факте существования общей для термодинамически подобных веществ функциональной зависимости для коэффициентов вязкости и теплопроводности. Наличие этой общей зависимости вытекает из теории термодинамического подобия, которая, кроме обоснования указанных функциональных зависимостей, позволяет установить их общую рму в виде произведения размерного множителя, составленного из главнейших теплофизических (или термодинамических) характеристик вещества, на универсальную безразмерную функцию приведенного давления /з/р р и приведенной температуры Г/Г р, а также отношения JR (где есть молярная теплоемкость вещества в идеально газовом состоянии, т. е. при р — О, а R — универсальная газовая постоянная). [c.14]

Изложен метод расчета термодинамических и теплофизических характеристик кремнийорганических соединений, основанный на принципах термодинамического подобия. Обобщены экспериментальные данные, приведены методики расчета критических параметров веществ и графики универсальных функций. Табулированы значения упругости пара, орто-барической плотности жидкости и пара, кинематической вязкости, теплоемкости и теплопроводности жидкости, поверхностного натяжения и теплоты преобразования в широком интервале температур и давлений для двухсот наиболее широко используемых соединений. [c.192]

Перечисленные выше методы вычисления критических параметров за небольшим исключением представляют собой эмпирические правила, являющиеся следствиями закона соответственных состояний. Во всех методах явно или неявно заложена идея о термодинамическом подобии всех металлов или, по крайней мере, о термодинамическом подобии ртути и щелочных металлов. Это положение не может быть обосновано и поэтому сомнительно. Следует указать, что закон соответственных состояний в применении ко всем веществам является весьма приближенным. Наоборот, для группы термодинамически подобных веществ он выполняется с хорошей точностью. Классификация веществ на группы по принципу термодинамического подобия пока еще недостаточно разработана и можно лишь априори считать, что щелочные металлы составляют одну из таких групп. [c.99]

Рассматривается возможность применения ультраакустических методов при определении свойств многокомпонентных смесей по линии насыщения, включая область критических температур. Показано, что экспериментальные данные хорошо согласуются с принципом термодинамического подобия. [c.399]

В статье приводится перечень основной литературы, посвященной термодинамическим свойствам гексафторида урана энергетических установок. Доказывается подобие UFe и СОг и с помощью методов теории подобия строятся Т—S-, I—S-, pv—р-диаграммы UFe в диапазоне температур 337—1500° К и давлений 1—300 бар. Таблиц 3. Библиографий 18. [c.400]

Методы исследования. Расчет теплофизических свойств веществ, смесей, композиционных материалов производится обычно с помощью формул, найденных либо на основе физических моделей, либо путем аппроксимации опытных данных. В основу одних аппроксимаций положена та или иная теория (например, идеи термодинамического подобия), другие — целиком опираются на эмпирические данные. [c.8]

Отдельные соотношения между показателями были установлены разными авторами различными методами. Естественным является стремление получить эти соотношения на основе единого подхода. Один из таких подходов основан на гипотезе подобия термодинамических функций, или термодинамического скейлинга. Согласно этой гипотезе вблизи критического состояния термодинамические потенциалы становятся однородными функциями своих аргументов. Скейлинг не дает числовых значений критических коэффициентов, но приводит к установлению соотношений между ними (в форме равенств) и получению вида уравнения состояния [c.177]

Для определения плазменного малого параметра следует по методу подобия перейти в уравнениях для к безразмерным величинам, выбрав подходящую единицу длины. Чтобы айта такую единицу длины и сам плазменный параметр, применим вначале к изучению плазмы дебаевский метод, развитый в 1923 г. Дебаем и Хюккелем для вычисления термодинамических функций сильных электролитов. [c.278]

Свойства тела являются функциями независимых термодинамических переменных, определяющих состояние тела. Изменение свойств тела в зависимости от его состояния определяется соответствующими термодинамическими уравнениями в частных производных. Частным видом этих соотношений являются термическое и калорическое уравнения состояния. Наличие термодинамических уравнений делает возможным применение методов подобия к установлению характера зависимости свойств вещества от состояния. Это очевидно из того, что любое физическое свойство представляет собой следствие движения структурных частиц материи и поэтому должно описываться молекулярной динамикой. При введении молекулярных [c.394]

Диаграмма z—я наглядно отображает общие свойства всех реальных веществ и может быть использована для расчета термодинамических свойств малоизученных веществ методом подобия. Так, например, определение удельного объема такого вещества при некотором давлении р и температуре Т можно произвести следующим образом. [c.38]

В первых главах изучаются термодинамические свойства влажного пара, основные уравнения его движения, траектории капель в каналах и в рабочем колесе, а также образование и рост капель в двухфазной среде. Рассматриваются критерии подобия двухфазных потоков и методы экспериментального исследования турбин, [c.2]

Выше указывалось, что термическое уравнение состояния является основой для вычисления всех термодинамических свойств веществ. Однако для составления достаточно точного уравнения состояния, как правило, необходимо располагать обширным экспе1риментальным материалом по термическим свойствам. Если опытные р, V, 7-данные отсутствуют (либо имеются в ограниченном количестве), используют метод термодинамического подобия, который является достаточно эффективным средством для предсказания свойств вещества в первом приближении. [c.124]

Зная псевдокритические параметры, по обобщенным диаграммам или методом, описаины м в предыдущей главе, определяют свойства смеои. Мы здесь не останавливаемся на деталях расчета, а также на специальных вопросах, связанных с использованием метода термодинамического подобия иримемительно ik смесям. Отметим только, что этот метод дает приближенные данные по свойствам смеси и, кроме того, может применяться только для газовой фазы, значительно удаленной от критической области области двухфазных состояний. [c.152]

Рис. 10.8. Обобщение опытпых данных по кр] с помощью метода термодинамического подобия

Для 1Товышения точности расчетов свойств веществ методом термодинамического подобия было предложено дополнить закон соответственных состояний введением какого-либо третьего параметра. В качестве такой дополнительной величины в настоящее время чаще всего используется значение 2к, т. е. вещества считаются термодинамически подобными, если у них одинаковы значения 2и. Зависимость характера изменения свойств веществ от величины подтверждается рис. 1-24, где [c.41]

Применительно к водяному пару необходимо сравнить надёжность определения его термических свойств экспериментальным путем при помощи простой установки, описанной в данной работе, и при помошн методов термодинамического подобия веществ. Для этого для двух экспериментальных точек (одной при давлении 100—150 бар и другой при 300— 400 бар) рассчитать значения приведенных параметров лит (значения критических параметров для водяного пара приведены в табл. 1-1). Далее для этих приведенных параметров по диаграмме z—л (рис. 1-23) определить величину коэффициентов сжимаемости z. Полученные таким образом величины Z сравнить с величинами, рассчитанными по экспериментальным данным и с рассчитанными по табличным данным 1[Л. 6-5]. Для этого требуется вычислить относительную величину отклонений экспериментальных значений 2эксп и значений, полученных по диаграмме 2—я, от табличных [c.180]

Фреоны-11, 12, 13, 14, а также фреоны-21, 22, 23 образуют группы подобных веществ [8]. Исходя из этого был применен метод термодинамического подобия, развитый в работах И. И. Новикова и И. С. Бадылькеса, для расчета значений 2вр фреонов-11, 13, 14 по данным для фреона-12 и фреонов-21, 23 — по данным для фреона-22. Такой подход позволил определить теплопроводность в широком диапазоне температур. Полученные данные представлены ниже [c.65]

Содер кащиеся в литературе [1—6] экспериментальные данные по термодинамическим свойствам гексафторида урана 11Гв относятся лишь к состоянию насыщения твердого и жидкого иРв и нередко противоречат одни другим. Наиболее полно давление насыщенного пара над жидкостью исследовано Оливером [6] в диапазоне температур от тройной до критической точки. В наиболее поздней работе [7] приведены по два значения для критической температуры иГв (503,4 и 505,8° К), давления (46,1 и 46,6 бар) и плотности (1,39 и 1,41 г]см ). В литературе отсутствуют сведения об экспериментальном исследовании сжимаемости 11Рв в газожидкостной области. В работе [8] приведены термодинамические параметры газообразного иГв до температуры 1500° К и давления 300 бар, а также данные о его свойствах в состоянии насыщения, рассчитанные методом термодинамического подобия. В данной работе подводится итог проведенных исследований в области плотного газа и жидкости [9—11]. [c.142]

В связи с этим значительный интерес представляют методы обобщения опытных данных по теплообмену, вытекающих из теории термодинамического подобия (правило соответственных состояний), которая развивалась в работах Новикова, Рычкова, Лукомского, Боришан-ского и др. [c.236]

В работе ни слова не сказано о критерии термодинамического подобия. Если автор может предложить такой критерий, то для определения физпараметров подобных веществ можно использовать обычные идеи термодинамического подобия (см. работы И. И. Новикова). Если такой критерий отсутствует, то для определения подобия необходимо измерять физпараметры каждого из веществ. В связи с этим неясно, каковы практические преимущества предлагаемого метода. [c.297]

В табл. 3 приведены значения критических параметров, полученные методами, дающими наибольшую точность. Значения Т рассчитаны по правилу Гульдберга — Гюи (точность вычислений 0,6%), значения но формуле (1) — 1% af но формуле (2) —3%. Подробное описание всех методов вычислений критических величин гексафторидов приведено в работе [12]. Там же сделан анализ результатов работ [13, 14], авторы которых рассчитали критические постоянные для некоторых гексафторидов. Показано, что методы расчета, основанные на молекулярном и термодинамическом подобиях SFg, MoFg, WFg, UFe, дают существенно лучшие результаты по сравнению с методами, которые использовались в работах 113, 14]. [c.104]

В качестве примера исгюльзоваиия метода подобия рассмотрим, как могут быть установлены общие зависимости типа (5.19) длл термодинамических свойств вещества. Начнем с рассмотрения приведенного уравнения состояния, выражаемого первой из зависимостей (5.19). [c.403]

МЕТАЛЛОФИЗИКА — раздел физики, в котором изучаются структура и свойства металлов МЕТОД [аналогии состоит в изучении какого-либо процесса путем замены его процессом, описываемым таким же дифференциальным уравнением, как и изучаемый процесс векторных диаграмм служит для сложения нескольких гармонических колебаний путем представления их посредством векторов встречных пучков используется для увеличения доли энергии, используемой ускоренными частицами для различных ядерных реакций Дебая — Шеррера применяется при исследовании структуры монохроматических рентгеновских излучений затемненного поля служит для наблюдения частиц, когда направление наблюдения перпендикулярно к направлению освещения Лагранжа в гидродинамике состоит в том, что движение жидкости задается путем указания зависимости от времени координат всех ее частиц ин1 ерференционного контраста служит для получения изображений микроскопических объектов путем интерференции световых воли, прошедших и не прошедших через объект меченых атомов состоит в замене атомов исследуемого вещества, участвующего в каком-либо процессе, их радиоактивными изотопами моделирования — метод исследования сложных объектов, явлений или процессов на их моделях или на реальных установках с применением методов подобия теории при постановке и обработке эксперимента статистический служит для изучения свойств макроскопических систем на основе анализа, с помощью математической статистики, закономерностей теплового движения огромного числа микрочастиц, образующих эти системы совнадений в ядерной физике состоит в выделении определенной группы одновременно происходящих событий термодинамический служит для изучения свойств системы взаимодействующих тел путем анализа условий и количественных соотношений происходящих в системе превращений энергии Эйлера в гидродинамике заключаегся в задании поля скоростей жидкости для кинематического описания г чения жидкости] [c.248]

Рабочей жидкостью для гидравлических турбин обычно является вода. Однако насосы перекачивают самые разнообразные жидкости с сильно отличающимися термодинамическими свойствами. Даже термодинамические свойства воды значительно изменяются при значительном изменении температуры. Таким образом, при проектировании насосов и их применении необходимо учитывать термодинамические свойства жидкостей (и их паров). Как уже обсуждалось в разд. 6.7, для жидкостей с высоким давлением насыщенного пара (и плотностью) основное влияние термодинамических свойств состоит в уменьшении размеров каверн по сравнению с жидкостями, имеющими низкое давление насыщенного пара, вследствие чего уменьшается влияние самой кавитации на характеристики насоса. Поэтому увеличение температуры данной жидкости ослабляет влияние кавитацни и может привести к подобию кавитационных явлений в нагретой воде и жидком водороде. На этом принципе основан метод моделирования, описанный в разд. 6.7, который Стал и Степанов [11] применяют для насосов, работающих в условиях развитой кавитации. [c.649]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...