Уравнение состояния и таблицы термодинамических свойств этана

Глава 3. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ И ТАБЛИЦЫ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭТАНА [c.31]

Если изобарный процесс в системе осуществляется от состояния 1 до состояния 2 и если известны параметры системы в состоянии 1, то для того чтобы определить параметры системы в состоянии 2, нужно знать один 113 параметров системы в точке 2 (второй параметр — давление — известен) другие параметры состояния системы в точке 2 могут быть определены с помощью диаграмм состояния, уравнения состояния или таблиц термодинамических свойств вещества так же, как это описано выше для изохорного процесса. [c.217]

Термодинамические свойства водяного пара. Водяной пар является основным рабочим телом современной теплоэнергетики. Он используется также и во многих технологических процессах. Поэтому большое значение имеют исследования термодинамических свойств воды и водяного пара. Данные по свойствам воды и водяного пара, предназначенные для практического использования в различного рода расчетах, обычно суммируются в виде подробных таблиц термодинамических свойств. Эти таблицы рассчитываются, как правило, по уравнениям состояния, коэффициенты которых определены на основе экспериментальных данных. При этом в некоторых областях, наиболее трудных для описания с помощью уравнения состояния (в первую очередь это околокритическая область, а также область вблизи линии насыщения), расчет таблиц часто производится непосредственно [c.191]

Экспериментальные исследования термодинамических свойств этана и разработка таблиц были предусмотрены планом работ Комиссии АН СССР по таблицам термодинамических свойств технически важных газов и жидкостей на 1976—1980 гг. Настоящая монография является итогом этих работ. Она обобщает накопленные экспериментальные материалы, опубликованные вплоть до 1980 г. включительно, и содержит подробные таблицы термодинамических свойств этана в области температур от тройной точки до 700 К и давлений от 0,1 до 80 МПа, Как и в предыдущих монографиях, использован метод усреднения эквивалентных по точности единых уравнений состояния, описывающих свойства газовой и жидкой фаз, включая свойства на кривых сосуществования жидкость — пар и жидкость — кристалл. Анализ разброса индивидуальных значений какого-либо свойства относительно среднего значения, вычисленного по усредненному уравнению состояния, позволил оценить достоверность расчетных значений при различных температурах и давлениях и привести таблицы допусков к соответствующим расчетным величинам. [c.4]

Для расчета таблиц термодинамических свойств этана, как и в монографиях [10, 11], применено единое уравнение состояния, коэффициенты которого получены усреднением одноименных коэффициентов равноточных уравнений состояния. Эти уравнения получены с помощью упомянутого исключения наименее значимых коэффициентов, а также измене- [c.28]

Из уравнения (7-8), следует, что в процессах изменения состояния газа при постоянном давлении внешнюю теплоту можно определить как разность энтальпий конечного и начального состояний тела. Это обстоятельство практически весьма важно, так как величины энтальпий имеются во всех таблицах термодинамических свойств газов. [c.92]

В результате экспериментальных и теоретических работ, проведенных в соответствии с этой программой после совещания, были разработаны Международные скелетные таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара и уравнения состояния, с высокой точностью описывающие эти свойства. [c.106]

Уравнение состояния реального газа, отражающее все его свойства, как это будет показано ниже (см. 4.9, 4.10) весьма сложно, и непосредственное использование его при исследовании термодинамических процессов связано с большими трудностями. Процесс вычислений значительно облегчают ЭВМ, с помощью которых по сложным уравнениям вычисляют наиболее употребимые параметры состояния с относительно небольшими интервалами их значений. По результатам расчета составляют таблицы термодинамических свойств и строят термодинамические диаграммы, такие, как Гх-диаг-рамма и ей подобные. Таблицы и диаграммы широко используют в анализах и технических расчетах, например, процессов изменения состояния водяного пара (см. 11.6 и гл. XII) и других веществ. [c.40]

Аналитический аппарат расчета термических, калорических и акустических свойств воздуха в однофазной области и на линиях равновесия фаз включает в себя термическое уравнение состояния, аналитическую зависимость изобарной теплоемкости в идеально-газовом состоянии от температуры и два независимых уравнения для кривых упругости. Методические вопросы построения термического уравнения состояния по экспериментальным данным и схема расчета термодинамических свойств были рассмотрены в гл. 2. Ниже будет дана количественная характеристика соответствующих уравнений, приведены числовые значения коэффициентов аппроксимаций и рассмотрены результаты сравнения расчетных значений термодинамических величин с экспериментальными данными. Дополнительно к этому будут приведены материалы, содержащие обоснование по выбору допусков к табулированным значениям термодинамических величин, позволяющих определить степень достоверности табличных данных. В последнем разделе главы будет дана сравнительная характеристика ранее опубликованных таблиц термодинамических свойств воздуха. [c.35]

Для проверки возможностей исходного параметрического Уравнения состояния (5.11) и метода определения подгоночных параметров были использованы многочисленные прецизионные данные о термодинамических свойствах воды. На их основе создана международная система уравнений 1968 г. для научного и общего применения (ИФК-68). По этим уравнениям рассчитаны таблицы термодинамических свойств воды и водяного па-Ра, которые охватывают область температур от О до 800 °С при давлениях до 100 МПа [211]. [c.151]

С целью усовершенствования уравнения Ван-дер-Ваальса и повышения его точности были предложены различные поправки к этому уравнению, в результате чего был получен ряд новых уравнений состояния. Некоторые из этих уравнений оказались настолько точными (в пределах определенной области состоянии), что были использованы для составления таблиц термодинамических свойств ряда веществ. [c.151]

Составление отдельного уравнения состояния для жидкости существенно упрощает задачу отображения ее термодинамических свойств, хотя и влечет за собой дополнительную работу по согласованию расчетных данных о жидкости и газе на околокритических изотермах. Учитывая, что для воздуха и его компонентов имеются надежные уравнения состояния, описывающие свойства газа в широком диапазоне параметров, и рассчитанные по этим уравнениям таблицы термодинамических свойств до 1300° К и 1000 бар [70], мы сочли целесообразным ограничиться в рамках настоящей работы составлением уравнений состояния для жидкой фазы. [c.26]

Нами рассчитаны таблицы термодинамических свойств (р, v, р, i, 5, Ср) жидкого и газообразного азота до температуры 140° К и давления 500 бар с помощью уравнения состояния, представленного выражениями (72), (75), (76), (77). Расчет выполнен на электронной цифровой вычислительной машине. Калорические свойства определены по уравнениям, приведенным в 1.4, причем на докритических изотермах в качестве постоянных интегрирования приняты значения этих свойств кипящей жидкости поданным [70], а на изотермах 130 135 и 140° К — в точках при давлениях 70 90 и 125 бар соответственно [70]. Значения термических свойств на кривой насыщения получены по уравнению состояния с использованием уравнения для кривой упругости [70]. [c.48]

Приведены таблицы значений удельного объема, энтальпии, энтропии, изобарной теплоемкости, скорости звука, поверхностного натяжения, динамической вязкости, теплопроводности и числа Прандтля для воды и водяного пара, рассчитанных по уравнениям, рекомендованным Международной ассоциацией по свойствам воды и водяного пара для применения в промышленных расчетах. Таблицы термодинамических свойств охватывают область параметров до температуры 800 °С и давления 100 МПа (до 1000 °С при давлениях ниже 10 МПа), включая состояния насыщения. Для этой же области параметров даны и значения динамической вязкости. Предельная температура области применения данных о теплопроводности в зависимости от давления — от 800 до 500 °С. [c.2]

До последнего времени определение указанных производных представляло значительные трудности и для ряда областей параметров состояния не могло быть выполнено с требуемой точностью, так как издававшиеся ранее таблицы свойств водяного пара в этих областях составлялись графическим путем (без привлечения уравнений состояния) со сравнительно редким шагом по давлению и температуре. Это в первую очередь относится к области, близкой к критической точке, надкритической области и областям, прилегающим к линии насыщения, где термодинамические свойства претерпевают наиболее сильные изменения. [c.3]

Опытные и теоретические исследования свойств водяного пара стали особенно интенсивно развиваться в начале XX столетия в связи с развитием паросиловых установок, применением турбин и перегретых паров, а также повышением давления и температуры пара. Эти исследования, проводившиеся в различных странах многими учеными, положили начало третьего периода развития теоретического и экспериментального изучения термодинамических свойств водяного пара и составления его таблиц. Изменились при этом и методы экспериментальных исследований свойств водяного пара, а также методы составления уравнений состояния пара и определения его физических величин. Эти методы стали более разнообразными, точными, опирающимися на обстоятельные и тщательные экспериментальные исследования. [c.490]

В случае газов большой плотности, образующихся, например, при взрыве конденсированных взрывчатых веществ ), и в случае жидкостей уравнение состояния Клапейрона перестает быть хорошим приближением к действительности. Причиной этого служит большая роль в таких случаях взаимодействия между молекулами. Характер этого взаимодействия сильно зависит от конкретного рода жидкости или газа, в связи с чем нельзя указать универсальные уравнения состояния, которые хорошо описывали бы свойства жидкостей и газов с сильным взаимодействием молекул. Как уже упоминалось, для ряда сред имеются подробные термодинамические данные в виде таблиц. Тем не менее для описания общих закономерностей поведения различных сред желательно иметь достаточно простые уравнения в аналитической форме. [c.27]

Уравнение Ван дер Ваальса качественно отражает свойства реальных газов, в частности, анализ этого уравнения позволяет даже предсказать переход газа в жидкое состояние при достаточно низкой температуре и достаточно высоком давлении. Однако для количественных расчетов это уравнение все же недостаточно П0v н0 учитывает все особенности поведения реальных веществ. В настоящее время предложены уравнения состояния реальных газов более точные, чем уравнение Ван дер Ваальса. Как уже отмечалось, эти уравнения очень сложны их используют, в основном, для составления таблиц и графиков, значительно облегчающих термодинамические расчеты. [c.35]

В книге рассмотрены наиболее распространенные уравнения состояния для жидкости, обоснована форма уравнения состояния, справедливого в широком интервале температур и плотностей, и изложена методика его составления. Критически проанализированы экспериментальные и расчетные данные о термических и калорических свойствах жидких азота, кислорода, аргона и воздуха. На основе составленных уравнений состояния для этих веществ получены подробные таблицы значений термодинамических свойств от кривой насыщения до давления 500 бар и температуры 50— 180° К- По табличным данным для каждого вещества построены диаграммы состояния плотность — температура, энтальпия — давление и энтропия — дав.чение. [c.2]

Экспериментальные данные о термодинамических и транспортных свойствах жидкого воздуха и его компонентов в основном получены в последнее десятилетие и охватывают ограниченные области изменения параметров. В настоящей работе опытные термические данные для жидких кислорода, аргона и воздуха экстраполированы до давления 500 бар. Это позволило составить уравнения состояния, справедливые в интересующем технику интервале давлений, и рассчитать термические и калорические свойства указанных веществ в области изменения параметров, не исследованной экспериментально. Полученные значения плотности были использованы также при составлении таблиц значений вязкости и теплопроводности четырех жидкостей на основании ограниченного экспериментального материала, относящегося к коэффициентам переноса. Таким образом, исследование позволило получить весь комплекс данных о термодинамических и транспортных свойствах жидкого воздуха и его компонентов в наиболее важном для практических целей диапазоне давлений — вплоть до кривых насыщения и затвердевания. [c.4]

Составление настоящих таблиц производилось при помощи уравнения состояния, основанного на теории ассоциации, разработанной автором совместно с И. И. Новиковым. Основные положения этой теории приводятся ниже. Приложение полученных из теории выводов к водяному пару позволило впервые создать термодинамическую теорию водяного пара, положенную в основу настоящих таблиц. В областях, в которых уравнение состояния оказывалось недостаточно точным (область жидкости, критическая область при 400° С и вдоль пограничной кривой), а также при составлении таблиц теплоемкости Ср, расчет табличных значений свойств производился методами численного анализа по новейшим экспериментальным данным. [c.10]

Для использования большинства расчетных методов требуется знать параметры, характерные для индивидуальных (чистых) веществ или для компонентов интересующей нас смеси. Наиболее важные из этих параметров рассматриваются в гл. 2, а в приложении А даны таблицы их значений для многих веществ. Термодинамические свойства (такие как энтальпия и теплоемкость) рассматриваются в гл. 3—5. В этих главах приводятся наиболее точные уравнения состояния. Однако даны также и фундаментальные термодинамические соотношения, которые могут быть применены к другим уравнениям состояния, если они окажутся более приемлемыми для конкретных целей применения. [c.18]

Выражение изотермических изменений термодинамических свойств через уравнения состояния. В гл. 3 было рассмотрено несколько аналитических уравнений состояния. Все они явного вида относительно давления. Изотермические изменения термодинамических функций могут быть определены аналогично тому, как это сделано в примере 5.1. В табл. 5.1 приводятся значения А—А° и S—8° для семи уравнений состояния. Имея значения А—А° и S—8°, с помощью уравнений (5.3.8)—(5.3.11) легко рассчитать Н—Н°, U—U° и т. д. В каждом случае дается ссылка на соответствующие уравнения или таблицы гл. 3 и 4, при помощи которых определяются характеристические параметры уравнения. [c.95]

В монографии проанализированы и обобщены экспериментальные данные о терчодннамических свонствах этана, кратко изложен метод составления единого уравнения состояния газа и жидкости и расчета таблиц термодинамических свойств по усредненному уравнению состояния Приведены таблицы термодинамических свойств газообразного и жидкого этана в области температур и давлений 91—700 К и 0,1—80 МПа, включая свойства на кривых насыщения и затвердевания [c.2]

Надежность проектирования и экономическая эффективность внергетического и технологического оборудования тесно связаны с точностью уравнения состояния реальных газов. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется получению полуэмпири-ческих уравнений состояния типа (1.124). Большинство этих уравнений имеют сложный вид и практическое использование их для расчетов затруднительно. По ним и экспериментальным данным составляют таблицы термодинамических свойств веществ (удельных объемов, энтальпий, энтропий и др.) и строят диаграммы, что упрощает инженерные расчеты и делает их наглядными. [c.60]

Формулы (7-38) являются наиболее общими и справедливы не только для реальных, но и для идеальных газов. В последнем случае для расчета н—h либо пользуются таблицами термодинамических свойств газов в идеальном состоянии, либо делают приближенный расчет, считая теплоемкость постоянной и рассчитывая разность энтальпий по уравнению ii—h— p(Ti—Tj) при этом Га определяется по известным соотношениям между параметрами в изоэнтропическом процессе с идеальным газом при p = onst. Кстати, следует отметить, что формулы (7-32) и (7-33) легко получаются при замене Ср через kRI(A—1) согласно уравнению Майера. Прим. ред.) [c.276]

Плотность, как и другие термодинамические свойства органических теплоносителей, в паровой фазе практически не исследованы [Л. 28]. Авторами настоящей работы впервые составлены подробные таблицы термодинамических свойств дифенильной смеси в паровой фазе. При этом отсутствие термических и калорических данных в паровой фазе потребовало постаповки необходимых экспериментальных исследований. Методом пьезометра постоянного объема авторами проведено исследование плотности паров дифенильной смеси при температурах от 330 до 370°С и давлениях от 1,5 до 7 бар. Максимальная относительная погрешность измерений не превышала 0,5%. На основе обработки полученных опытных данных на ЭЦВМ БЭСМ-4 составлено термическое уравнение состояния, по которому рассчитаны термодинамические функции в интервале температур от 60 до 390 °С 1при давлениях от 0,0001 до 8 бар. [c.110]

В 1965 г. Баером и Хиккеном [3.40] было предложено простейшее уравнение состояния, которое с технической точностью (до 2%) описывало имеющиеся термические данные до 21 бар. По этому уравнению были рассчитаны термодинамические свойства и составлены таблицы насыщенных и перегретых паров. Для выполнения современных расчетов холодильных машин как уравнение, так и таблицы практического интереса не представляют. [c.108]

В 1971 г. И. И. Перельштейном [3.2, 3.19, 0.20] были составлены таблицы термодинамических свойств фреона-12 с учетом новейших для того времени прецизионных эксперимента/льных исследований [3.18, 3.63]. Уравнение состояния, представленное в вириальной форме, с точностью эксперимента описывало все опытные данные вплоть до двух критических плотностей и 200° С. При этом в уравнении состояния в качестве первых температурных функций использовали тщательно выделенные второй и третий вириальные коэффициенты, что обеспечивало надежную экстраполяцию по температурам. Однако приведен- [c.108]

В 1940 г. Вукаловичем были опубликованы таблицы термодинамических свойств водяного пара, составленные на основании этого уравнения состояния. Семь постоянных уравнения состояния Вукаловича и Новикова при вычислении табличных величин определялись, исходя из теоретических предпосылок по наиболее надежным опытным данным. Эти таблицы были первыми отечественными таблицами водяного пара, которые и заменили устаревшие таблицы зарубежных авторов (Кноблауха, Молье, Шюле и др.), имевшие еще в 30-х годах широкое применение. [c.309]

Эти исследования углубили и развили теорию реальных газов и позволили авторам вывести с учетом ассоциации молекул уравнение состояния реальных газов, уравнения теплоемкостей, внутренней энергии, энтропии и энтальпии, а также уравнения этих величин для водяного пара. На основании этих исследований Вукаловичем в 1940 г. были составлены первые отечественные таблицы термодинамических свойств водяного пара. Об этих таблицах было уже сказано в гл. 11. В 1955 г. таблицы, расширенные по давлений 300 ат и температур 700° С, были выпущены пятым изданием. В 1958 г. эти таблицы изданы были (изд. 6-е) на четырех языках. В этом издании таблицы были доведены до давлений 1 ООО ат и температур 1 000° С. [c.494]

В таблицах термодинамических свойств жидкого аргона, рассчитанных Ван-Иттербиком и соавторами [46], из интересующих нас калорических свойств приведены с,, и Лх 5 — з. Величины Ах по данным [461 и нашим согласуются в пределах —0,004- +0,011 кдж1(кг-град) во всем диапазоне температур и давлений . Значения Ср по обоим источникам при температурах 110 и 120° К согласуются в пределах 5%, но при 100 и 130° К максимальные отклонения возрастают примерно вдвое. Заметим, что на изотермах 120 и 130° К рассчитанные нами значения Ср являются промежуточными между указанными в [46] и [140]. При температуре 90° К расхождения с данными [46] достигают 17- -30%. На этой изотерме значения с,, [46 ] возрастают по мере повышения давления, что качественно противоречит поведению изобарной теплоемкости жидкости и подтверждает справедливость высказанного выше (см. IV.2) сомнения в точности расчета производных по уравнению состояния (33). [c.114]

С целью построения зависимости Ат] = / (р) были рассчитаны значения плотности для всех опытных точек в однофазной области по уравнениям состояния, приведенным в главах II—V для данных на кривой насыщения плотность определялась интерполяцией по таблицам термодинамических свойств (табл. I, IV, VII и X). Как и в случае проверки уравнения И. Ф. Голубева, при расчете Ат) из значений вязкости жидкости вычитались значения т) ., найденные по данным [70] при давлении 1 бар. При температуре ниже нормальной температуры кипения значения 11 . были получены экстраполяцией кривой, построенной по данным [70]. При этом учитывалось, что вязкость газа при атмосферном и более низких давлениях практически одинакова, кривая ц-,- имеет незначительную кривизну и, наконец, вязкость исследуемых жидкостей при температурах, не превышающих ормальную температуру кипения, и давлениях до 500 бар в 30—100 раз превышает вязкость газа и, следовательно, погрешность экстраполяции не может сказаться на достоверности значений Ат]. [c.189]

Значения динамической вязкости ц воды и водяного пара в состояниях насыщения приводятся в табл. VI, а для однофазных состояний — в табл. VII. Они получены по уравнению 1АР8—85 [5], скорректированному для температурной шкалы МТШ—90 (см. параграф 1.2). При этом значения плотности, являющейся аргументом уравнения, для заданных температуры и давления определялись по уравнениям Формуляции 1Р—97. Область однофазных состояний табл. VII соответствует указанной выше области таблиц термодинамических свойств. [c.13]

Выбранное стандартное состояние системы или составляющих может оказаться не реализуемым а действительности, гипотетическим состоянием, что, однако, не существенно, если свойства веществ в этом состоянии могут рассчитываться из имеющихся данных (ср. (6.32),. (6.33) и пояснения к ним). О выборе стандартных состояний существуют соглашения, использующиеся обязательно при составлении таблиц термодинамических свойсив индивидуальных веществ и растворов. Для индивидуальных жидких и кристаллических веществ в качестве стандартного состояния принимается их реальное состояние при заданной температуре и давлении 1 атм, для индивидуальных газов — гипотетическое состояние, возникающее при изотермическом расширении газа до бесконечно малого давления и последующем сжатии до 1 атм, но уже по изотерме идеального газа. Стандартным состоянием компонентов раствора выбирается обычно состояние каждого из соответствующих индивидуальных веществ при той же температуре и давлении и в той же фазе, что и раствор (симметричный способ выбора стандартного состояния), либо такое состояние выбирается только для одного из компонентов, растворителя, а для остальных, растворенных веществ, — состояние, которое они имеют в бесконечно разбавленном растворе (асимметричный выбор). В соответствии с этим стандартизируются и термодинамические процессы. Так, стандартная химическая реакция — это реакция, происходящая в условиях, при 1К0Т0рых каждый из реагентов находится в стандартном состоянии. Если, например, реагируют газообразные неш ества, которые можно считать идеальными газами, то в соответствии с (10.17) и уравнением состояния идеально-газовой смеси (3.17) химический потенциал /-ГО вещества в смеси [c.100]

В Московском энергетическом институте проводятся аналогичные экспериментальные работы по определению термодинамических свойств пара. Здесь же группой научных работников МЭИ (М. П. Вукаловичем, И. И. Новиковым, В. А. Кириллиным, В. Н. Зубаревым, А. Е. Шейндлиным, Л. И. Румянцевым и др.) проводятся работы по теоретическому исследованию термодинамических свойств водяного пара. В Московском энергетическом институте в 1937 г. на основе научных представлений получено уравнение состояния водяного пара. По этому уравнению были составлены таблицы состояния водяного пара и энтропийные диаграммы, совпадающие со скелетными таблицами в пределах допуска [8]. Большая часть точек в пределах проведенных экспериментальных работ получена расчетным путем. Это обстоятельство не явилось случайностью и основано на глубоком анализе предшествующих теоретических и экспериментальных работ, проведенных как в Советском Союзе, так и за рубежом. [c.21]

Это уравнение было положено М. П. Вукаловичем в основу вычисления физических величин водяного пара при состоянии таблиц его термодинамических свойств. Предложенное уравнение не только хорощо качественно отвечает свойствам водяного пара, но и дает при количественных расчетах значения величин, совпадающих в пределах принятых допусков с наиболее достоверными значениями. [c.481]

В. А. Загорученко составил уравнение состояния газообразного эгаиа [6] и рассчитал таблицы его термодинамических свойств (V, II, з) в области температур 193—673 К и давлений 0,1—29 МПа [7]. В работе [6] по этому же уравнению (с использованием кривой упругости) рассчитаны свойства на кривой насыщения в диапазоне 173 К — Данные [6, 7], полученные по уравнению состояния, отличаются большей внутренней согласованностью, чем данные [86] [c.69]

При расчете свойств на линии насыщения положение этой линии па термодинамической поверхности находят с помощью единого уравнения состояния на основании правила Масквелла без привлечения независимого уравнения кривой упругости Дополнительно в таблицах даны значения теплоты испарения г, теплоемкости вдоль линии насыщения с, и производных йр йТа и сРра1с1Та , рассчитанные по формулам, приведенным ниже. [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...