ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ. НОРМАЛЬНЫЙ БУТАН ЖИДКИЙ И ГАЗООБРАЗНЫЙ
Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах от 135 К до 600 К и давлениях до 70 МПа
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2018
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Главным научным метрологическим центром «Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов» (ГНМЦ «ССД»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 «Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 декабря 2018 г. № 1058-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
© Стандартинформ. оформление. 2018
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
II
|
Окончание таблицы А. 5 |
|
1 |
ь, |
|
5 |
1.51348864395 103 |
|
6 |
-4.32819866497 • 102 |
|
7 |
5.19698852489 |
|
8 |
-3.86579291550 10“2 |
|
С, = 4.89736312734• 10й |
|
|
Таблица А.6 — Коэффициенты ct. ef а также показатели степеней у, rt и f( уравнения (31) для Дц н-бутана |
|
/ |
е, |
Р, |
с, |
|
|
|
1 |
2.3460864383872 |
|
|
2 |
2 |
|
2 |
7,8632175809804 • 10"1 |
|
|
5 |
2 |
|
3 |
1,5823593499816 101 |
|
|
0 |
2.5 |
|
4 |
-9,4670516989296 |
|
|
0 |
3 |
|
5 |
1.051149627634 |
|
|
0 |
5 |
|
6 |
-1,9355799491084 10"2 |
|
|
4 |
7.5 |
|
7 |
1.4895031937816- 10"4 |
|
|
5 |
10 |
|
8 |
1,2280342363570- 10-3 |
|
|
0 |
0 |
|
9 |
1,2790911462043 |
30 |
220 |
0 |
0 |
|
10 |
2.5581822924086 • 10-1 |
5 |
400 |
0 |
0 |
|
Г = 5.7 |
|
|
Таблица 7 — Коэффициенты а, уравнения (33) для н-бутана |
|
i |
|
|
0 |
1.62676 |
|
1 |
9,75703 10"1 |
|
2 |
2,89887 101 |
|
|
Таблица А. 8 — Коэффициенты Ь)У уравнения (34) для Л/, н-бутана |
|
i |
|
|
У» i |
У * 2 |
|
1 |
-3.04337 101 |
4.18357 101 |
|
2 |
1,65820 102 |
-1,47163 102 |
|
3 |
-1.48144- 102 |
1.33542 102 |
|
4 |
5,25500 101 |
-4,85489 101 |
|
5 |
-6,29367 |
6.44307 |
|
Приложение Б (обязательное)
Таблицы контрольных стандартных значений теплофизических свойств н-бутана
на кривой насыщения
Таблица Б. 1 — Обозначения и размерности теплофизических свойств и их неопределенностей, представленных в таблицах Б 2 и В 1 (приложения В)
|
Наименование показателя |
Обозначение |
Размерность |
|
Температура |
Т |
К |
|
Давление |
Р |
МПа |
|
Давление насыщения |
Р* |
МПа |
|
Плотность |
Р |
кг/м3 |
|
Энтальпия |
h |
кДж/кг |
|
Энтропия |
S |
кДж/(кг К) |
|
Изохорная теплоемкость |
Cv |
кДж/(кг К) |
|
Изобарная теплоемкость |
СР |
кДж/(кг К) |
|
Скорость звука |
W |
м/с |
|
Коэффициент динамической вязкости |
И |
мкПа с |
|
Коэффициент теплопроводности |
X |
мВт/(м К) |
|
Относительная неопределенность теплофизических свойств, исключая энтальпию |
ЙА |
% |
|
Абсолютная неопределенность энтальпии |
Д/1 |
кДж/кг |
|
Примечание — В таблице Б 2, где представлены контрольные стандартные значения теплофизических свойств (А) н-бутана на кривой насыщения, обозначения А' и А" — свойства насыщенной жидкости и насыщенного пара, соответственно. |
|
Таблица Б2 — Контрольные стандартные значения теплофизических свойств н-бутана на кривой насыщения |
|
Г |
Р* |
р' |
Р‘ |
Л’ |
ft* |
s’ |
s* |
V |
Cy" |
|
йР* |
&р‘ |
|
ЛЛ’ |
Aft' |
«s' |
«s' |
«°У |
«С/ |
|
135,00 |
0.67910 10-6 |
734,86 |
0.35165 10”4 |
234,9 |
730,8 |
2,2929 |
5,9658 |
1,442 |
0,964 |
|
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0.5 |
0,1 |
0,04 |
0,01 |
1,0 |
2,0 |
|
150,00 |
0,85728 10-® |
720,88 |
0,39953 10"3 |
264,6 |
747,7 |
2,5015 |
5,7224 |
1,442 |
1.015 |
|
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0.5 |
0.1 |
0,04 |
0,01 |
1.0 |
2,0 |
|
200,00 |
0,19390 10-* |
673,99 |
0,67923 10-1 |
365,5 |
809,3 |
3,0818 |
5,3007 |
1,473 |
1,174 |
|
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0.3 |
0.1 |
0,03 |
0,01 |
1.0 |
2,0 |
|
250,00 |
0,39153 10-1 |
624,95 |
0,11182 101 |
472,1 |
877,1 |
3,5565 |
5,1764 |
1,573 |
1,364 |
|
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0.2 |
0.1 |
0,02 |
0,01 |
1.0 |
2,0 |
|
300,00 |
0,25760 |
570,68 |
0,65164 101 |
588,5 |
948,1 |
3,9790 |
5,1776 |
1.729 |
1,602 |
|
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0.1 |
0.1 |
0,02 |
0,01 |
1.0 |
2,0 |
|
|
Продолжение таблицы Б 2 |
|
Т |
Ps |
р' |
Р" |
ft' |
Л" |
s' |
s" |
V |
с/ |
|
*>s |
Йр1 |
6р“ |
.4/1' |
ЛЛ* |
ftS’ |
ftS" |
«V |
«с/ |
|
350.00 |
0.94418 |
505,18 |
0,23389 102 |
719.7 |
1017.4 |
4.3787 |
5.2293 |
1.922 |
1.877 |
|
|
0,40 |
0,40 |
0.40 |
0.2 |
0.2 |
0.09 |
0.02 |
3.0 |
2.0 |
|
400.00 |
0.24954 101 |
408.48 |
0,73077 102 |
875,8 |
1069.7 |
4.7854 |
5.2704 |
2.173 |
2.210 |
|
|
0.40 |
0,40 |
0.40 |
0.7 |
0.4 |
0.05 |
0.03 |
3.0 |
2.0 |
|
424,00 |
0,37262 101 |
284,03 |
0,17321 103 |
989,0 |
1047.5 |
5.0509 |
5.1889 |
2,454 |
2,549 |
|
|
0.50 |
5,68 |
14.15 |
7.1 |
16.5 |
0.34 |
0.76 |
5.0 |
5.0 |
|
|
Окончание таблицы Б 2 |
|
т |
|
ср" |
W |
IV* |
ч' |
п' |
|
|
|
1 |
|
«V |
6W |
6W |
вч‘ |
«Т)‘ |
SV |
&>:■ |
|
135,00 |
1.973 |
1,107 |
1826,1 |
148,9 |
2350,5 |
3,34 |
176,6 |
4.86 |
|
|
1.0 |
2,0 |
1.00 |
1.00 |
4.0 |
6.0 |
3.0 |
5.0 |
|
150,00 |
1.986 |
1.158 |
1729,8 |
156,5 |
1386,6 |
3.73 |
171.3 |
5.58 |
|
|
1.0 |
2.0 |
1.00 |
1.00 |
4.0 |
6.0 |
3.0 |
5.0 |
|
200,00 |
2.062 |
1.319 |
1438,2 |
178,9 |
481,4 |
4,98 |
149,4 |
8.50 |
|
|
1.0 |
2.0 |
0.50 |
1.00 |
4.0 |
6.0 |
3.0 |
5.0 |
|
250.00 |
2.213 |
1.523 |
1160.9 |
195.6 |
256.7 |
6.19 |
125.8 |
12.20 |
|
|
1.0 |
2.0 |
0.50 |
1.00 |
4.0 |
6.0 |
3.0 |
5.0 |
|
300.00 |
2.451 |
1.811 |
890,9 |
202.2 |
157.0 |
7.38 |
104,0 |
16.79 |
|
|
1.0 |
2.0 |
0.50 |
1.00 |
4.0 |
1.5 |
3.0 |
3.0 |
|
350.00 |
2.820 |
2,250 |
620,4 |
192.5 |
99.0 |
8.74 |
85.5 |
23,07 |
|
|
3.0 |
2.0 |
0.50 |
1.00 |
4.0 |
1.5 |
3.0 |
3.0 |
|
400,00 |
3,838 |
3,623 |
318,4 |
154.8 |
56,5 |
11.37 |
70.6 |
35,15 |
|
|
3.0 |
2.0 |
4,00 |
4.00 |
4.0 |
1.5 |
3.0 |
3.0 |
|
424,00 |
34,430 |
44,895 |
127,2 |
115.7 |
30,6 |
18.22 |
79.5 |
79,03 |
|
|
5.0 |
5.0 |
4.00 |
4.00 |
4.0 |
1.5 |
5.0 |
5.0 |
|
Приложение В (обязательное)
Таблица контрольных стандартных значений теплофизических свойств н-бутана
в однофазной области
|
Таблица 8 1 — Контрольные стандартные значения теплофизических свойств н-бутана в однофазной области |
|
р |
Р |
ft |
s |
|
ср |
W |
И |
X |
|
4р |
Л/I |
6s |
6С, |
6Ср |
Ш |
бя |
ЛХ |
|
7 = 135,0 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
734,90 |
235,0 |
2,2928 |
1,442 |
1,973 |
1826,5 |
2352,49 |
176,63 |
|
|
0,02 |
0.5 |
0,04 |
1.0 |
1.0 |
1,00 |
6.0 |
5.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7= 200,0 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
674,06 |
365,7 |
3,0815 |
1,473 |
2,062 |
1438,8 |
481,85 |
149,48 |
|
|
0,02 |
0.3 |
0,03 |
1.0 |
1.0 |
0,50 |
4.0 |
5.0 |
|
30,0 |
691,97 |
398,1 |
3,0250 |
1,497 |
2,030 |
1591,7 |
635,32 |
161,45 |
|
|
0,10 |
1.5 |
0,09 |
1.0 |
1.0 |
0,50 |
4.0 |
3.0 |
|
70,0 |
711,03 |
442.5 |
2,9622 |
1,523 |
2,010 |
1756.1 |
866,54 |
174,87 |
|
|
0,10 |
2.0 |
0,09 |
5.0 |
5.0 |
1,00 |
6.0 |
3.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 = 300,0 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
2,3998 |
955,3 |
5,3303 |
1,574 |
1,738 |
211,3 |
7.42 |
16,75 |
|
|
0,02 |
0.1 |
0,01 |
2.0 |
2.0 |
1,00 |
0.5 |
5.0 |
|
30,0 |
609,32 |
613,9 |
3,8959 |
1,753 |
2,320 |
1153,4 |
216,26 |
123,15 |
|
|
Продолжение таблицы В 1 |
|
р |
р |
h |
s |
СУ |
ср |
W |
м |
X |
|
йр |
Ah |
<is |
ЙС, |
Ч |
6w |
Йц |
6/. |
|
|
0.40 |
2.5 |
0.15 |
1.0 |
1.0 |
0.50 |
4.0 |
3.0 |
|
70.0 |
641.49 |
655,0 |
3.8202 |
1,780 |
2,271 |
1385,0 |
295.01 |
142.64 |
|
|
0.40 |
4.2 |
0.18 |
5.0 |
5.0 |
0.50 |
6.0 |
3.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г= 400.0 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
1.7669 |
1149.9 |
5.8870 |
2,008 |
2,158 |
245.3 |
9.87 |
28,28 |
|
|
0.20 |
0.1 |
0.01 |
0.5 |
0.5 |
0.20 |
0.5 |
5.0 |
|
30.0 |
523.31 |
866,1 |
4.6188 |
2.133 |
2.731 |
816.4 |
110,88 |
97.09 |
|
|
0.40 |
0.8 |
0,09 |
3.0 |
3.0 |
2.00 |
4.0 |
3.0 |
|
70,0 |
576,84 |
900,1 |
4,5228 |
2.160 |
2,635 |
1112,7 |
160.97 |
119.42 |
|
|
0.40 |
2.4 |
0.11 |
5.0 |
5.0 |
2.00 |
6.0 |
3.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г» 500.0 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
1.4052 |
1386.3 |
6.4130 |
2.416 |
2.563 |
274.1 |
12.22 |
42,99 |
|
|
0.20 |
0.1 |
0.01 |
0.5 |
0,5 |
0.20 |
0,5 |
5.0 |
|
30,0 |
433.38 |
1159.2 |
5.2711 |
2,510 |
3.118 |
595,4 |
66,43 |
86.55 |
|
|
0.40 |
0.1 |
0,06 |
3.0 |
3.0 |
2.00 |
6,0 |
3.0 |
|
70,0 |
516.86 |
1181.5 |
5.1491 |
2,534 |
2,985 |
929.8 |
107.46 |
109.03 |
|
|
0.40 |
1,4 |
0.07 |
5.0 |
5.0 |
2.00 |
6.0 |
3.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г= 600.0 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
1.1680 |
1660,7 |
6.9123 |
2.770 |
2.916 |
299.8 |
14,50 |
60.89 |
|
|
0.50 |
0.1 |
0.02 |
0.5 |
0.5 |
0.20 |
0.5 |
5.0 |
|
30,0 |
349,20 |
1486,3 |
5,8668 |
2.844 |
3.405 |
483.3 |
46,05 |
87,45 |
|
|
1.00 |
0.7 |
0.08 |
3.0 |
3.0 |
2.00 |
8.0 |
3.0 |
|
|
Окончание таблицы В 1 |
|
р |
Р |
h |
s |
с. |
ср |
IV |
и |
|
|
йр |
Aft |
to |
К |
|
6w |
«Ц |
й>. |
|
70,0 |
462,67 |
1495,4 |
5,7207 |
2,865 |
3,286 |
814,6 |
80,16 |
109,17 |
|
|
1,00 |
2.1 |
0,12 |
5,0 |
5.0 |
2,00 |
6.0 |
3,0 |
|
Библиография
[1] Таблицы стандартных справочных данных. ГСССД 338—2018. Нормальный бутан жидкий и газообразный Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах от 135 до 600 К и давлениях до 70 МПа —ФГУП «ВНИИМС* — М . 2018 —52 с
УДК 547.2146:006.354 ОКС 07.030
Ключевые слова: Государственная система обеспечения единства измерений, стандартные справочные данные, жидкий и газообразный н-бутан, термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности
Редактор Н А Аргунова Технический редактор В Н Прусакова Корректор М С Кэбашова Компыотерная верстка Л. А. Круговой
Сдано в набор 05 12 2018 Подписано в печать 19 12 2018 Формат 60» 84 V8. Гарнитура Ариал
Уел печ л. 2.32 Уч-мад л 1.86.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
Создано в единичном исполнении ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» для комплектования Федерального информационного фонда стандартов. 117418 Москва. Нахимовский пр-т. д 31. к. 2.
WMW.gostinfo.ru info@gostinfo ги
Содержание
1 Область применения..................................................................1
2 Нормативные ссылки..................................................................1
3 Общие положения....................................................................1
4 Расширенные неопределенности расчетных значений стандартных справочных данных
по свойствам н-бутана................................................................5
Приложение А (обязательное) Основные физические параметры и коэффициенты уравнений
для определения значений стандартных справочных данных по свойствам н-бутана. . .6 Приложение Б (обязательное) Таблицы контрольных стандартных значений теплофизических
свойств н-бутана на кривой насыщения.......................................9
Приложение В (обязательное) Таблица контрольных стандартных значений теплофизических
свойств н-бутана в однофазной области.....................................11
Библиография........................................................................14
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ.
НОРМАЛЬНЫЙ БУТАН ЖИДКИЙ И ГАЗООБРАЗНЫЙ
Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах от 135 К до 600 К и давлениях до 70 МПа
State system for ensuring the uniformity of measurements Standard reference data Liquid and gaseous n-butane Thermodynamic properties, dynamic viscosity and thermal conductivity at temperatures from 135 К up to 600 К and
pressures up to 70 MPa
Дата введения — 2019—03—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на жидкий и газообразный н-бутан и устанавливает методы расчетного определения значений стандартных справочных данных по плотности р. энтальпии h. энтропии $. изобарной теплоемкости ср. изохорной теплоемкости с„, скорости звука со. коэффициента динамической вязкости р и коэффициента теплопроводности /. для н-бутана как в однофазных областях (газ, жидкость и флюид), так и на линии фазового перехода газ — жидкость (линии насыщения), а также значений давления насыщения ps.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.566 Государственная система обеспечения единства измерений. Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения
ГОСТ Р 8.614 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку
3 Общие положения
Стандартные справочные значения (ГОСТ Р 8.614, ГОСТ 8.566) р, h, $. ср, с^ со и ps рассчитаны по единому для жидкой и газовой фаз фундаментальному уравнению состояния (ФУС) — зависимости свободной энергии (функции Гельмгольца) Рот плотности р и температуры Т
Издание официальное
F^'P~ = '(«>•*) = Ь Кт)+fr («д). (1)
где ( f0 и fr— безразмерные полная свободная энергия, идеально-газовая и неидеальная составляющие свободной энергии, соответственно; о — относительная плотность, со = р/ркр. т — относительная температура, т = TITtp Значения плотности (ркр) и температуры (Ткр) н-бутана в критической точке приведены в таблице А.1 приложения А.
Уравнение для идеально-газовой составляющей свободной энергии имеет следующий вид
fQ =1п(со) + а1 + а2т*1 + а31л(т"1|+ £ a, Inj^l-exp^-S/x"1)!. (2)
/■4
Коэффициенты {а,} и параметры {6) уравнения (2) приведены в таблице А.З приложения А. Уравнение для неидеальной составляющей свободной энергии имеет следующий вид
25
fr - I *>уФу- (3)
У = »
где
ехр J, J й 23
expj^-ay (<о - Ву)2 - Ру (т"1 - У;)2 J. У* 24.
В формулах (3) и (4) Ьу— коэффициенты уравнения состояния, значения которых вместе с показателями степеней rf tf /у и параметрами gf ay, fy еу. vy приведены в таблице А.2 приложения А.
Плотность о в однофазных областях при заданных значениях давления (р) и температуры (7) определяют из решения следующего уравнения
* = с>т(1 + Ао)/гкр. (5)
где п = р/ркр;
^=i°3p,p/<p4>RV
Значения давления (ркр) и фактора сжимаемости (гкр) в критической точке, а также газовой постоянной (R) н-бутана приведены в таблице А.1 приложения А.
Плотности газовой о"и жидкой о'фаз на линии насыщения при заданной температуре Топределяются из условий фазового равновесия в результате решения следующей системы уравнений:
(л(т.м') - я(т,о") = 0;
фг(т,о>')-ф,(т,о>') = 0. ^
где фДт,о) — безразмерная неидеальная составляющая изобарно-изотермического потенциала (потенциала Гиббса):
Ф r~fr + Ao + 1п(ю>- (7)
Давление на линии насыщения р5 определяют по формуле (5) для о".
Энтальпию, энтропию, изобарную и изохорную теплоемкости и скорость звука как в однофазных областях (для Т и о»), так и на линии насыщения (для Т, о’ или Т, со’) вычисляют по следующим по формулам:
h = hQ + A3RT\
Cp = C„+/?(1 +Л2)2/(1 +*,); (10)
<v=cvO + A5* <U>
w= [103R7cp(1 + А,)/с/-5. (12)
где h0. s0. — энтальпия, энтропия и изохорная теплоемкость в идеально-газовом состоянии.
Термодинамические свойства в идеально-газовом состоянии определяют по формулам, полученным из /q(|. oj):
7
1 + Э3 + 32<-) + ]T a,E,D, +
i-4
a3(1-ln«)-a1 + ]Ta, EjDj -ln(1-£,)j +As0/R-ln< 1-4
где © = t"1;
E, и D, — функции от <-), имеющие следующий вид:
Е,=ехр(-6,е>), D, =V-)/(1-E,).
Коэффициенты (а;) в формулах (13)—(15) и параметры {5|} в формуле (16). а также значения энтальпии Ah0 и энтропии As0 приведены в таблице А.З приложения А.
Комплексы А0—А5 в формулах (5)—(12) определяют по следующим соотношениям, полученным из уравнения (3) для fr с использованием известных дифференциальных уравнений термодинамики:
А> = 1 Ьуф/*/: ОТ)
У-1
2J
Д,=1(.Л[х/(х;+1) + и/];
У-1
-Zb/Фу [V; +l]:^5 = -IVy[yy(yy+i)+<?y}
у-1
rj +9y/y<o^,y £ 23 ГI - 2uy0i - Су). у 2 24
9/у ®/у ,7*23 -2ау(л(2<о - Су ),7 2: 24
-tj.jz23
2|iyT-'(.-,-y/)-fy,/224' |0, S23
|-2|1уХ-1(2г-,-уу). *24.
Стандартные справочные значения коэффициента динамической вязкости н-бутана рассчитаны по следующей формуле (1)
И = ц0 ‘ 0 + 8ц ‘<*>) + ДМ(<*>. *). (27)
где Hq, 8(1 и Дц — коэффициент динамической вязкости н-бутана в состоянии разреженного газа, второй вязкостный вириальный коэффициент и избыточная по отношению к р0 составляющая коэффициента динамической вязкости, соответственно;
Составляющие р в (27) определяют по формулам:
С0 л/т
Мо - %. (28)
Параметр С0 в уравнении (28) и коэффициенты {а) уравнения (29) приведены в таблице А.4.
Параметр С1 и коэффициенты {Ь,} уравнения (30) приведены в таблице А.5.
Дц(«.т) = £с,о/'т"'' +р8сГ2/3т'°-5(о)ут‘1)2 + ^С/о>т‘1ехр| - с,-1т"1 -ill (31)
<-1 /=9 L J
Коэффициенты {с), (РД и {с,}, а также показатели степеней у, {г,} и {t) представлены в таблице А.6.
Стандартные справочные значения коэффициента теплопроводности н-бутана рассчитаны по следующей формуле
}. = /-о + Д/. + Д/^р, (32)
где а^, ДХ и Д^р — коэффициент теплопроводности н-бутана в состоянии разреженного газа, избыточная по отношению к Xq составляющая коэффициента теплопроводности и аномальная составляющая коэффициента теплопроводности в о коло критической области. соответственно
, 2 ,
'-о = L а1х1'
i = О
где I/ = Т/425.12; Ы/ = р/227.8.
6х4д(т,го)
z(x. «)-•/.(W.«)V '
|
1-
'Р у
arctg( = /gD)+^('/gD) |
|
|
Значения коэффициентов {аД и {б,,}. {Ь2) формул (33). (34) приведены в таблицах А.7 и А.8 приложения А. Универсальные теоретически обоснованные постоянные кв = 1.380658 10"2; R0 = 1.03; v= 0.63; у = 1,239. Значения подгоночных параметров для н-бутана Г. qD. Тге( приведены в таблице А.1 приложения А. В формулах (35). (38) и (40) теплоемкости ср, cv и расчетный комплекс А, определяют по формулам (10). (11) и (18) соответственно; коэффициент динамической вязкости д(т, to) определяют по формулам (27)—(31).
Контрольные значения стандартных термодинамических и переносных (д. /.) свойств н-бутана приведены в таблице Б.2 (линия насыщения) приложения Б и В.1 (однофазные области) приложения В.
4 Расширенные неопределенности расчетных значений стандартных справочных данных по свойствам н-бутана
Расширенные неопределенности (с доверительной вероятностью 95 %) расчетных значений термодинамических свойств и свойств переноса: плотности 5р = Ар/р, скорости звука 5w = Awlw. изохорной Scv = A cjcv и изобарной 5ср = А с^ср теплоемкостей, коэффициента динамической вязкости 5ц = А д/д и коэффициента теплопроводности 6/. = А>У/. определяются в соответствии с оценками, приведенными в[1].
Расширенные неопределенности контрольных значений стандартныхслравочныхданных н-бутана представлены в таблицах Б.2 и В.1 (приложения Б и В), где для всех теплофизических свойств, кроме энтальпии, приведены относительные величины неопределенностей 5А = 100 ■ дAIA. %; для энтальпии приведена абсолютная величина Ah. кДж/кг.
Приложение А (обязательное)
Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам н-бутана
Таблица А 1 —Основные физические параметры н-бутана
|
Физический параметр, размерность |
Значение |
|
Молярная масса М, кг/кмоль |
58,1222 |
|
Газовая постоянная R, кДж/(кг К) |
0,14305157 |
|
Параметры в тройной точке |
|
|
давление р,. МПа |
0.653 10-* |
|
температура Tt К |
134.895 |
|
Параметры в критической точке |
|
|
давление ркр, МПа |
3,796 |
|
температура Т^ К |
425,125 |
|
плотность ркр, кг/м3 |
228,0 |
|
фактор сжимаемости гф |
0,273767622 |
|
Параметры для расчета Д).„р: |
|
|
4о нм |
0,194 |
|
Г |
0,0496 |
|
Яо нм |
0,87535 |
|
7»,. к |
637.68 |
Таблица А 2 — Коэффициенты, показатели степеней и параметры уравнения для неидеальной составляющей ФУС н-бутана [см уравнения (3) и (4))
|
J |
Ь, |
г/ |
'/ |
Я, |
'/ |
а> |
Р/ |
|
ъ |
|
1 |
0.25536998241635 101 |
1 |
0.5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
2 |
-0,44585951806696 101 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
3 |
0,82425886369063 |
1 |
1.5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
4 |
0,11215007011442 |
2 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
5 |
-0,35910933680333 • 10"1 |
3 |
0.5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
6 |
0,16790508518103 10й |
4 |
0.5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
7 |
0,32734072508724 10-1 |
4 |
0,75 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
8 |
0,95571232982005 |
1 |
2 |
-1 |
1 |
|
|
|
|
|
9 |
-0.10003385753419 101 |
1 |
2.5 |
-1 |
1 |
|
|
|
|
|
10 |
0.85581548803855 10"1 |
2 |
2.5 |
-1 |
1 |
|
|
|
|
|
11 |
-0,25147918369616- 10"1 |
7 |
1.5 |
-1 |
1 |
|
|
|
|
|
12 |
-0,15202958578918- 10"2 |
8 |
1 |
-1 |
1 |
|
|
|
|
|
13 |
0.47060682326420 10“2 |
8 |
1.5 |
-1 |
1 |
|
|
|
|
|
14 |
-0,97845414174006 Ю-1 |
1 |
4 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
|
15 |
-0,48317904158760- 10"1 |
2 |
7 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
|
16 |
0,17841271865468 |
3 |
3 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
|
Окончание таблицы А 2 |
|
J |
*У |
ГУ |
'у |
*у |
'/ |
аУ |
Ру |
СУ |
Ту |
|
17 |
0.18173836739334 10"1 |
3 |
7 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
18 |
-0,11399068074953 |
4 |
3 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
|
19 |
0,19329896666669 10"1 |
5 |
1 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
|
20 |
0.11575877401010 10-2 |
5 |
6 |
|
2 |
|
|
|
|
|
21 |
0,15253808698116 10“3 |
10 |
0 |
-1 |
2 |
|
|
|
|
|
22 |
-0,43688558458471 • 10"1 |
2 |
6 |
-1 |
3 |
|
|
|
|
|
23 |
-0,82403190629989 • 10"2 |
6 |
13 |
-1 |
3 |
|
|
|
|
|
24 |
-0,28390056949441 • 10“’ |
1 |
2 |
-1 |
2 |
10 |
150 |
0,85 |
1,16 |
|
25 |
0,14904666224681 10“2 |
2 |
0 |
-1 |
2 |
10 |
200 |
1 |
1.13 |
|
Таблица А 3 — Коэффициенты уравнений (2) и (13)—(16) для термодинамических свойств н-бутана в идеально-газовом состоянии, энтальпия AhQ и энтропия ДhQ
|
У |
|
5, |
|
1 |
12,54882924 |
0 |
|
2 |
-5,46976878 |
0 |
|
3 |
3,24680487 |
0 |
|
4 |
5,54913289 |
0,7748404445 |
|
5 |
11,4648996 |
3,3406025522 |
|
6 |
7,59987584 |
4,9705130961 |
|
7 |
9,66033239 |
9,9755537783 |
|
Д/?0 = 956,35 кДж/кг.
ASq = 5,3277 кДж/(кг К) |
|
Таблица А 4 — Коэффициенты С0 и а, уравнений (28, 29) для цд и П н-бутана |
|
У |
|
|
0 |
4.6147656002208 |
|
1 |
4,5743185910390 10"1 |
|
2 |
3,0851104723224- 10~2 |
|
С0= 1,0546549635209 103 |
|
|
Таблица А 5 — Коэффициенты Ь, и С, уравнения (30) для 8р н-бутана |
|
У |
|
|
0 |
-1,9572881000 101 |
|
1 |
1.98887362343 102 |
|
2 |
-6.3176420912 102 |
|
3 |
1.83218450345 1 03 |
|
4 |
-2.26510439059- 103 |
|
