Комбинированное уравнение состояния метана на основе регулярного уравнения Бендера с масштабной частью явного вида до 50 МПА

Abstract

Предложено комбинированное уравнение состояния метана в реальных переменных давление p — температура T — плотность r, позволяющее произвести расчет теплоемкостей Cv, Cp, и скорости звука W в явном виде в однофазных состояниях, включая критическую область. Уравнение содержит регулярную часть в форме уравнения Бендера для p(r,T) с 19 коэффициентами, масштабную часть с шестью коэффициентами и кроссоверную функцию явного вида (два коэффициента). Коэффициенты определены по массиву p,r,T-данных СH4 до 30 МПа, данные по Cv, Cp и W не привлекались, кроме зависимости Cv(T) в идеально-газовом состоянии и значения Cv при 100 К на ветви жидкости пограничной кривой. В регулярной области расчетные величины Cv, Cp и W близки к экспериментальным и табличным значениям, в критической области расхождения с табличными величинами не более 5%. Cреднеквадратичная погрешность давления sр = 0.8%, погрешность в Cv не более 5%. Результаты расчетов сравнены с кроссоверными уравнениями состояния для СН4. Сделан вывод о преимуществе предлагаемой модели уравнения состояния для расчетов теплофизических свойств метана.