Зубарев В.Н., Козлов А.Д., Кузнецов В.М. - Теплофизические свойства технически важных газов, страница 20

!о 141,50 158,14 1,0664 1',1000 !.1337 1,1675 1,20! 4 1,2352 1.2690 1,3027 1,3363 1,оооз 1,0031 1,0154 1,0309 1;озго 1,0933 1,1245 1,1558 1,1870 1,2182 1,2493 1,2804 1,зпг 1,3726 цвоз 1,0029 1,0145 1,0290 1,0582 1,0873 1,1164 1,1455 1,1745 1,2ОЗ4 1,2323 1,2610 1,2896 1,3464 1,0003 1,0027 1,0137 1,0273 1,0547 1,0820 1,1092 1,! 364 1,1634 1„1904 1,2173 1505,7 1514,0 ! 522,7 1531,'б 1540,7 1549,9 1559,4 1568,9 1578,5 =1200 К !6!1,3 1612,1 1615„4 1619,6 !628,2 1637,1 !646 2 1655,5 !665,0 1б?4,6 1684,3 1694,1 1704,0 1724,0 Т= 1300 К 1734,! 1734,9 1738,4 1742,9 ! 752,1 ! 761,4 1770,9 1780,6 1790,3 180К2 ! 810.2 1820,2 юзо,з 1850,6 т= !400 К 1858,1 1859,0 1862,7 1867,4 1877,0 1886.7 1896,6 !906„5 1916,6 1926,7 1936.9 6,909 6,786 6,699 6,631 6,575 6,528 6,487 6,450 6,418 8,591 7,908 7,429 7,222 7,'О!4 6,892 6,805 6,738 6,682 6,635 6,594 6,558 6,526 6,470 8,689 8,005 7,527 7,320 7,113 6,99! 6',904 6,837 6,782 6,735 6,694 6,658 6.626 6,571 8,780 8,097 7,619 7,412 7,205 7,084 6,997 6,930 6,875 6,828 6,788 0,912 О,'9!4 0,917 0,919 0,92! 0,923 0,926 О,'928 0,930 0,923 0923 0,924 0,925 0,927 0,930 0,932 0,934 0,936 0,938 0,940 0,941 О,'943 0,947 0,937 0,937 0,938 0,939 0,941 0,943 0,945 0,946 О',94З О,'950 0,952 О,'953 0,955 0,958 0,950 0,950 0„950 0„951 0,953 0,954 0,956 0,958 0,959 0,961 0,962 1,219 1,225 1,гзо 1,234 1,238 1,242 1,245 1,248 1„гя) 1,220 1,221 1,223 1,226 1.232 1,237 1,241 1,245 1,249 1,252 1,254 1,257 1,259 1,263 1,г34 1,235 1,237 1,239 1,244 1,248 1,252 1,255 1,258 1,260 1,263 1,265 1,267 1,270 1,246 1,247 1,249 1,251 1,255 1,258 1,261 1,264 1,266 1,269 1,271 а/ао 1,001 1,002 1,'001 1,001 1'.000 0,998 0,995 0,987 0,978 0,964 0,947 О,ОЗО 0,1 1,О 2,0 з.о 4,О 5,0 б,'о В,О 1О,О 12,0 16.0 го,о 25,0 зо,'о 35,0 40,0 45,0 ю,'о 495,3 497,7 5ОО,З 503,1 5О5',В 508,6 511,4 517,1 523,0 528,9 541,1 553,7 569 7 586,0 602,6 619,2 635.9 652,6 1,ЗВ !',ЗВ 1,З9 1,40 1,41 1„42 1,43 1.45 1,47 1,49 1,53 1,58 1,63 1,68 1,74 1,79 1,85 1,'9О Онсид углерода т=боо к 1,ООО 1,ОО! 1,ОО! 0,912 0,893 0,874 т=700 к 285,9 286,5 287,2 287,8 288,6 289,3 29О,'! 291,7 293,4 295,2 299,'о 303',1 308,6 3143 320,2 326,2 ззг,з 338,5 45,1 45,3 45,5 45,7 46,1 47,0 47,9 49,9 51,1 52,3 53,5 54,6 55,8 О,ЕВ О,'Е9 олю О,'700 0,701 0,702 0,702 0,704 0„705 0,706 0,708 о,'710 О,'713 0,715 0,716 0,718 0',719 0,721 181 О,! 1,'О 2,0 з,'о 4,О 5',О 6,0 8.0 1О,О 1г,о 16,0 20,0 25,0 зо,'о 35.0 4О.О 45,0 Я!,'О 60,0 , О,! 1,О 2,0 з,'о 4.О 5,0 б,'о 8.'О 10.0 !2,0 16,0 го,'о 532,6 534,9 537.6 542,9 545,6 548,3 553,8 559,3 564,9 576,3 587,9 602,5 617,4 632,3 647,3 662,3 677,4 707.2 567,0 569,3 571„8 574,4 577,0 579,6 582 2 587,4 592,7 598,0 608,7 619,5 1,Зб 1,37 1,38 1,39 1,40 1;4О 1,41 1,43 1,44 1.46 1,49 1,53 1,57 1.62 1,66 1,70 1,75 1.79 1,87 1,35 1,36 1,37 1,37 1,ЗВ !'.З9 1,39 1,41 1,42 1,44 !.46 1,49 1„000 О,"999 0*,998 0,997 0,996 0,995 0,994 О,'95Ю 0,987 0,*983 0,974 0,964 0.951 0,936 о',9го 0,905 0,888 0,872 0,841 т=воо к 1,ооо О,'998 0,997 0,995 0,993 0,992 0,990 0986 0,981 о 977 0,968 0,957 зп,з ЗП,'8 318,'3 318,8 319,4 зго,о 320,6 321,8 323,1 324.5 327,5 3307 335,0 ЗЗ9,4 344,1 349.'О 353.9 359,0 369.2 347.О 347,3 347,7 348',! 348,6 349,0 349,5 350,5 351,5 352,6 355,0 357,5 50,6 50,7 50,9 51,0 51,2 51.4 51,6 51,9 52,3 52,7 53,4 54,2 55,2 56,2 57,2 58,2 59,2 60,2 62.2 56.6 56,8 56,9 57,1 57,2 57,4 57,7 58,0 58,4 59,0 59.7 0,699 0,699 О,'Е9 0,700 0,700 0,700 0,700 0,701 0,701 0,702 О,7ОЗ 0,704 0,705 0,706 0,707 0,707 0,708 0,709 0,710 0,699 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 О„'700 0,700 0,700 0,700 Оксид углерода Р с х а/ао тг Рг 653,0 126,7 0,674 658,6 128,2 0,673 664,4 129„7 0,67 ! 670,6 131,2 0,670 140,0 1108,1 1,63 ! 60,0 1138,3 1,67 180,0 1167,9 1,71 200,0 1196,8 1,75 Раздел четвертый Водяной нар 4.1.

Уранипнге состояния нодяного пара Построение теоретически обоснованного уравнения состояния водяного пара связано с большими трулностямн, обусловленными сложной структурой трехатомной молекулы водяного пара, наличием у нес дипольного. квадрупольиого и других моментов, что существенно усложняет потенциал межмолекулярного взаимодействия. Вследствие того что глубина потенциальной ямы для водяного пара очень велика, область экспериментального исследования свойств воляного пара приходится на относительно низкие приведенные температуры (7 <2). Именна при низких приведенных температурах особенно велики вклады в вириальные коэффициенты, обусловленные наличием липоль-дипольного н диполь-квадрупольно~о взаимодействия, И именно при низких приведенных температурах существенна поправки в третьем вирнальном коэффициенте за счет неадднтивности энергии взаимодействия.

В качестве модельного потенциала водяного 185 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0 200,0 220,0 929,9 931,4 938,0 946,3 962,8 979,! 995,2 1011,1 1026,9 1042,5 1057,9 1073,2 1088,3 1118,! П47,3 1175,9 1204,0 1231,6 1258,6 1,29 1,ЗО 1,31 1,32 1,34 1,36 1,39 1,41 1,43 1,45 1,47 1,49 1,51 1,55 1,59 1,63 1,66 1,70 1,73 0,797 0,776 0„756 0,737 Т= 2250 К 1,000 0,998 0,992 0,983 0,967 0,952 0,937 0,922 0,909 0,895 0,882 0,870 0„858 0„835 0,814 0,793 0,775 0,757 0,740 680,7 680,6 680.5 680,3 680,3 680,6 68 1,2 681,9 682,9 684,1 685,5 687,0 688,7 692,4 696,5 701,0 705,9 710,9 716,2 ! 26,7 126,7 127,0 127,3 ! 27,9 128,5 129,2 129,8 130,5 131.2 131,9 132,5 133,2 134,6 136,0 137,3 138,7 140,1 141,4 0,702 0,701 0.700 0„699 0,696 0,693 0,691 0,688 0,686 0„684 0,682 0,681 0,679 0,677 0,674 0,672 0,671 0,669 0,668 пара используется потенциал, представляющий собой суперпозицию сферическисимметричного потенциала Леннарда-Джонса (12-6) и средней энергии дипольдипольного взаимодействия: и(г, Т)=4сс (4.1) гле р, "-дипольный момент молекулы.

Потенциал (4.1) называют предварительно усредненным потенциалом. Потенциальная функция (4.1) может быть приведена к виду потенциала Леннарла-Джонса (12-6), в котором параметры потенциала е/к и Ьс зависят от температуры, т. е. и(г) =4е (4.2) где (4.3) к=ее 1+ —. (4.4) о=ос 1+ —, причем у=1/б— р 2 Ь (4.5) Т'=)ст) (4.6) Представление потенциальной функции в виде выражения (4.2) позволяет использовать вириальные коэффнциентьц рассчитанные для модельного потенциала 3!сннарла-Джонса (12-6). Энер)ня диполь-квадрупольного взаимодействия в настоящей модели не учитывается. Это может привести к некоторой погрешности, в основном при низкой температуре.

Введение энергии диполь-квадрупольного взаимодействия. которая пропорциональна г ', в потенциальную функцию не позволило бы ее преобразовать к виду. потенциала Леннарда-Джонса (12-6) и, следовательно, воспользоваться табулированными значениями вирнальных коэффициентов. В настоящей работе признано целесообразным отказаться от исследования слишком низких температур лля воляного пара; в области низких температур имеется большое количество экспериментальных данных, н свойства водяного пара могут быль рассчитаны с помощью эмпирических уравнений состояния. Здесь же ставится задача расчета при высоких температурах (задача экстраполяции). Выбранная потенциальная функция (4.1) содержит три параметра: це, ео и р., причем пс и ее являются соответствующими параметрами обычного потенциала Лсннарлл-Джонса (12-6) при Т-г со, Уравнение состояния водяного пара записывается в обычном виде вириального разложения (13) с использованием первых пяти вириальных коэффициентов.

Однако вследствие зависимости параметров потенциала от температуры уравнение состояния валяется более сложным, чем использовавшееся в предыдущих главах. В этом уравнении, если учесть (4.2)--(4.6), 186 Ьс=Ьес 1+ г, =Ьсс !+в й — (Ь ) к (4.7) где Ье=-яаеФ; с 2 з =3 г.з ~> (Ьо)г 7. lг (4.8) Таким образом, уравнение состояния водяного пара вида (1.3) содержит три неизвестные константьс естес, Ьс и р„причем Ьс(ас) и ге(й определяются в соответствии с метоликай. изложенной в первой главе, используемой при обработке экспериментальных данных с помощью потенциала Леннарда-Дзканса (12-6). Для реализации этой методики по данным [1 и 5) произведена аппроксимация приведенных внриальных коэффициентов палинамами вида (2.1), (2.2) и т.

д. в интервалах приведенных температур 0,5-. 7,0; 0,625 -7,0; 0,75 — 7,0 соответственно для В', 27' и Е . Хотя приведенные вириальные коэффгщиенты представлены в виде достаточно простых функций, получившиеся зависимости являются сложными по отношению к параметрам потенциала, так как аргумент 1)Т' связан с переменной величиной соотношением Т' Т Т бе псеЬТ (4.9) 1 с)» ес!)г~ 2 к ЬГ р, зяе ° ох ) йз — (Ьс)'Т )г (4.10) Для приведенного третьего вириального коэффициента С' рассчитан вклад от неаддитивносги энергии взаимодействия.

Расчет поправки на неадлитивность ЛС„' производился а саотвсгствии с теоретическими прелставлениями [15], т. е. использовалась уравнение (1.14), и Т. и этом учитывалась зависимость параметров потенциала от температуры ( .3) и (4.4). Так как для конкретного расчета неадлитивных вкладов ЛС„необходимы величины ес, ае и р„которые определяются из решения общей задачи, из рсТ-данных, то расчет ЛС„' производился в процессе последовательною приближении.