Введение к работе
Актуальность проблемы, Одной из основных предпосылок научію-іехнического прогресса во многих от|)аслях промышленности является обеспечение научно-исследовательских, проектных организаций и промышленных предприятий достоверной информацией о теплофиэическнх свойствах рабочих веществ. Экспериментальный путь ее получения зачастую сопряжен с проведением длительных и дорогостоящих исследований. Поэтому в последние годы все большее внимание уделяется созданию расчетных методов определения теплофизических свойств различных веществ. Применительно к газам и жидкостям указанная проблема сводится к разработке соответствующих уравнений состояния. В настоящее время в большинстве случаев для построения уравнения состояния того или иного вещества необходимо располагать значительной по объему и разнообразной по содержанию входной экспериментальной информацией. В связи с тгим достаточно часто возникает ситуация, когда имеющиеся в литературе данные оказываются недостаточными или полностью отсутствуют, если речь идет о новых мало изученных веществах и смесях. Поэтому все актуальнее становится задача разработки таких методов расчета, которые позволяли бы определять весь комплекс свойств газов и жидкостей в широкой области параметров состояния по минимальному обьему входной экспериментальной информации о веществе.
Цель работы состояла в создании метода построения широкодиапазонного уравнения состояния газа ч жидкости с использованием ограниченного обі-сма входной экспериментальной информации о веществе. Работа выполнялась в соответствии с координационным планом Научного Совета АН СССР по комплексной проблеме "Теплофизика".
Научная новизна. Разработан метод построения уравнения состояния газа и жидкости, структура которого меняется в зависимости от объема и состава входной экспериментальной информации. Отличительная особенность метода состоит во введении в строящееся уравнение ряда кривых термодинамической поверхности вещества, выбираемых в качестве опорных В рамках разработанного метода построены уравнения состояния с двумя и тремя опорными линиями термической поверхности, а также уравнение состояния, опирающееся на комплекс кривых термической и си - поверхдости вещества.
Разработано уравнение, универсальным обрззом определяющее давление на критической изотерме для индивидуальных веществ в области плотностей р < 2рк.
Получены новые экспериментальные данные об нзохорной теплоемкости хла-дона 23.
Автор защищает:
метод построения уравнения состояния газов и жидкостей;
уравнения состояния, полученные в рамках различных модификаций предлагаемого метод;.
экспериментальные данные об нзохорной теплоемкости хладона 23.
Практическая цешюсть работы и внедрение Составленный пакет программ может быть использован при построении уравнений состояния и проведении с их помощью соответствующих расчетов. Предусмогрены различные варианты уравнений в зависимости от объема и состава экспериментальной информации о веществе.
Экспериментальные данные об изохорной теплоемкости хладона 23 могут служить частью опорного массива при уточнении существующих и разработке новых таблиц термодинамических свойств хладона 23. Результаты работы внедрены во ВНИИХОЛОДМАШ при оптимизации конструкций теплообмснных аппаратов низкотемпературного газоразделения.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффективности процессов и оборудования холодильной и криогенной техники" (Ленинград, 1981 г.) и на lV-ой Всесоюзной научно-технической конференции "Метрологическое обеспечение теплофн-знческих измерений при низких температурах" (Хабаровск, 1985 г.), на заседаниях Рабочей группы "Свойства хладагентов и теплоносителей" Научного Совета РАИ 'Теплофизика и теплоэнергетика" (Ленинград 1987 г., Санкт-Петербург 1998 г.)
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 16 статьях
Структура и об-ьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (160 наименований) и приложения. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 10 рисунков и 19 таблиц.