2015-04-01
2773
Индивидуальные газы, находящиеся в термодинамическом равновесии, характеризуются определенными физическими величинами – равновесными параметрами состояния.
В термодинамике существует подразделение равновесных параметров на термические (давление, температура, объем, термические коэффициенты) и калорические параметры (внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, удельная теплоемкость и т.д.).
Для выражения значений термодинамических величин различают: удельные величины, отнесенные к 1 
вещества; объемные величины, отнесенные к 1 
вещества; молярные величины, отнесенные к 1 
вещества.
Из многочисленных термодинамических величин для решения большинства задач при тепловых расчетах достаточно ограничится следующими термодинамическими и калорическими параметрами:
– термодинамическая температура в 
;
– абсолютное давление в 
;
- удельный объем в 
;
- плотность в 
; 
- фактор сжимаемости;
- удельная изохорная теплоемкость в 
;
- удельная изобарная теплоемкость в ;
- динамический коэффициент вязкости в 
;
- кинематический коэффициент вязкости в 
;
- коэффициент теплопроводности в 
;
- коэффициент температуропроводности в ;
- число Прандтля;
- показатель адиабаты;
- скорость звука в газе в 
.
Термические параметры – температура и давление обычно принимаются в качестве задаваемых при проведении расчетов, а остальные параметры – в качестве определяемых теплофизических характеристик конкретного газа.
Для описания 
- свойств реальных газов предложено много модификаций уравнения состояния идеального газа. Наиболее важным из известных уравнений, имеющим строгое теоретическое обоснование связи с межмолекулярными силами, является вириальное уравнение состояния. Это уравнение выражает отклонения от уравнения состояния идеального газа в виде степенного ряда по плотности [16].
, (1)
где 
- второй, третий, четвертый и пятый приведенные
вириальные коэффициенты соответственно;
- объем, занимаемый газом, в ;
- масса газа в .
- газовая постоянная в 
.
Вириальные коэффициенты зависят от температуры и природы рассматриваемого газа, причем каждый вириальный коэффициент можно вполне интерпретировать на основании молекулярных свойств. Так второй вириальный коэффициент учитывает отклонения от уравнения состояния идеального газа, обусловленные взаимодействием двух молекул, третий – взаимодействием трех молекул и т. д.
В справочнике [17] приведены таблицы теплофизических свойств (термические и калорические параметры) наиболее важных одно-, двух- и многоатомных газов, рассчитанных по соответствующим уравнениям с использованием уравнения состояния (1).
Формулы взаимосвязи некоторых теплофизических характеристик:
;
;
;
;
