Заключение. Изложенный в разделе 1 учебного пособия метод расчета, основанный на результатах работы [17], позволяет с высокой точностью вычислять основные теплофизические

Изложенный в разделе 1 учебного пособия метод расчета, основанный на результатах работы [17], позволяет с высокой точностью вычислять основные теплофизические характеристики (ТФХ) в области высоких температур и давлений наиболее часто встречающихся в приборостроении индивидуальных газов – азота, диоксида углерода, водяного пара и кислорода. Имеются работы, использующие другие методы расчета ТФХ как индивидуальных газов, так и газовых смесей. Например, предложено несколько методов определения фактора сжимаемости газов. Наибольшее распространение получил метод AGA, разработанный американской газовой ассоциацией. Рекомендуемый современный вариант формулы для определения фактора сжимаемости содержится в проекте стандарта ISO/TC 193 SCI № 62. В нашей стране ВНИИЦ СМВ разработал свой метод для определения фактора сжимаемости. Любой из этих двух методов, а также метод GERG-91 или NX19 по ГОСТ 8.563-97 могут быть введены в программу базы данных вычислительных устройств расходомеров переменного перепада давления.

Приведенные в разделах 2 и 3 методики, построенные на основании уравнений для газовых смесей, также позволяют с высокой точностью вычислять ТФХ газовых смесей, образованных из названных индивидуальных газов, продуктов сгорания некоторых топлив во влажном воздухе и отдельно влажного воздуха. Высокая точность расчета особенно необходима при определении метрологических характеристик тех средств измерений, которые или измеряют параметры газовых сред, например, скорость и расход, или используют теплофизические свойства газов для реализации процесса измерения.

При решении некоторых задач теплообмена точность определения ТФХ газов и газовых смесей изложенным методом может оказаться излишне высокой. В этом случае допускается использовать справочные данные о ТФХ газов, приведенные, в частности, в [19], применяя, при необходимости, интерполяцию или экстраполяцию табличных значений по температуре и давлению.

Наибольшую трудность вызывают расчеты ТФХ влажного воздуха при атмосферном давлении и невысоких температурах. Это вызвано тем, что в литературе часто отсутствуют справочные данные о ТФХ водяного пара и сухого воздуха при давлениях ниже атмосферного и невысоких температурах. Некоторые свойства влажного воздуха при его различных состояниях рассмотрены в [27], которые можно также использовать при расчетах ТФХ.

Приведенные методики могут быть применены и для других индивидуальных газов и, соответственно, других газовых смесей на их основе при выполнении условий, указанных в соответствующих разделах пособия.

Приложение А

Таблицы вспомогательных справочных данных

Таблица А.1 - Физические константы некоторых газов [17]

Обозначение физической константы Наименование газа
Азот Диоксид углерода Водяной пар Кислород Сухой воздух
, , 28,0134 296,800 44,011 188,915 18,015 461,51 32,000 259,828 28,96 287,1

Таблица А.2 - Соотношения между некоторыми единицами физических

величин

Наименование величины Соотношения между единицами
Давление 1 = 1 = 1 0,102 1 ≈ 10 1 =105 =105 = 750,25 1 =1 ≈ 9,8∙104 ≈ 735,56 1 =760 =1,01325∙105 =1,033
Динамическая вязкость 1 = 0,1 = 0,1
Кинематическая вязкость 1 = 10-4
Энергия 1 = 1 = 1 = 1
Универсальная газовая постоянная 8,314
Газовая постоянная

Таблица А.3 - Давление насыщенного водяного пара в

при различных температурах [23, с. 444 - 446]

  0,6108   8,1983   51,328   1002,7
  0,7054   9,0998   55,572   1255,2
  0,8129   10,085   60,107   1555,1
  0,9346   11,161   64,947   1907,9
  1,0721   12,335   70,108   2320,1
  1,2271   13,612   75,607   2797,9
  1,4015   15,001   81,460   3347,0
  1,5974   16,510   87,485   4694,0
  1,8170   18,146   94,301   4694,0
  2,3368   19,919   101,32   5505,1
  2,6424   21,837   120,79   6419,1
  2,9824   23,910   143,26   7444,8
  3,3600   26,148   169,05   8591,7
  3,7785   28,561   198,54   9869,7
  4,2417   31,161   232,09    
  4,7536   33,957   270,12    
  5,3182   36,963   361,36    
  5,9401   40,190   475,97    
  6,6240   43,650   618,04    
  7,3749   47,359   792,02    

Таблица А.4 - Теплофизические свойства сухого воздуха

при = 760 [26, с. 402 - 403]

  1,293   0.0244     132,8 0,707
  1,247   0,0251     141,6 0,705
  1,205   0,0259     150,6 0,703
  1,165   0,0267     160,0 0,701
  1,128   0,0276     169,6 0,699
  1,093   0,0283     179,5 0,698
  1,060   0,0290     189,7 0,696
  1,029   0,0296     200,2 0,694
  1,000   0,0305     210,9 0,692
  0,972   0,0313     221,0 0,690
  0,946   0,0321     231,3 0,688
  0,898   0,0334     254,5 0,686
  0,854   0,0349     278,0 0,684
  0,815   0,0364     300,9 0,682
  0,779   0,0378     324,9 0,681
  0,746   0,0393     348,5 0,680
  0,674   0,0427     406,1 0,677

Таблица А.5 - Теплофизические свойства водяного пара

при = 0,1 и различных температурах [24, с. 171 - 194]

    0.0251  
    0,0289  
    0,0333  
    0,0382  
    0,0437  
    0,0490  
    0,0548  
    0,0608  
    0,0670  
    0,0734  

Приложение Б

Примеры расчетов теплофизических характеристик


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: