Интернет-приложение к справочник у Александрова А.А. , Орлов К.А. и Очков В.Ф. «Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики». — М.: Издательство МЭИ. 200 9. и др. изданий (см. обложки ниже)
Проект: Валерия Очкова
Описание ресурса
English Version
Сертификаты: >>> >>> >>>
Описание ресурса >>>
Презентация на семинаре IAPWS >>>
Внимание! Перед запуском расчета просмотрите рисунки (рис) или html-копию расчета, чтобы убедиться, что Вам нужен данный расчет и чтобы лишний раз не загружать сервер. «Облегченные сайты (без лишней графики, напрягающей сервер и увеличивающий Ваш трафик) имеют ссылку типа f(x, y). Там выводится только значение запрашиваемого параметра f в зависимости от аргументов x и y, Прошу простить, если в ответах будет избыточное количество знаков после запятой. Округлите ответ сами, пожалуйста! Некоторые расчеты требуют первого приближения (Guess), которое нужно будет изменить, если ответ не получен.
При обращении к расчетам через карманный компьютер необходимо настроить браузер на правильное отображение. Вот примеры выхода на один расчет через карманный компьютер htc X7500: браузер Internet Explorer и браузер Opera
Phase-boundary curves of water >>>
IAPWS-IF95 >>>
IAPWS-IF97: Structure | Region 1 | Region 2 | Region 3 | Region 4 | Region 5 | Metastable-Vapour Region
Equation of State for Liquid Water for Oceanographic Use >>>
В атмосферном воздухе всегда имеется водяной пар, содержание которого меняется по объему в пределах от 0 до 4 %. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется различными величинами.
Абсолютная влажность q, или плотность водяного пара — количество водяного пара в одном кубическом метре воздуха в граммах. Упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе выражается в гектопаскалях (гПа). Упругость насыщения E — максимально возможная упругость водяного пара при данной температуре (гПа). Относительная влажность f — процентное отношение упругости водяного пара e, находящегося в воздухе, к упругости насыщения E при данной температуре. Дефицит влажности d — разность между максимально возможной при данной температуре упругостью водяного пара (упругостью насыщения) и фактической упругостью водяного пара. Точка росы — температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе, достигает состояния насыщения.
Основным методом для измерения влажности воздуха является психрометрический. Определение влажности этим методом осуществляется по показанию психрометра — прибора, состоящего из двух термометров с ценой деления 0,2°. Резервуар одного из термометров (в психрометрической будке — правый) плотно обертывается кусочком тонкой ткани, конец которой опускается в стаканчик с дистиллированной или дождевой водой. Стаканчик закрывается крышкой с прорезью для батиста. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение, на которое затрачивается тепло. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный — свою собственную, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности резервуара. Чем больше дефицит влажности, тем интенсивнее будет происходить испарение и, следовательно, тем ниже будут показания смоченного термометра. Для удобства определения влажности воздуха по разности показаний двух термометров составлены психрометрические таблицы. Таблицы рассчитываются по основной психрометрической формуле:
где E’ — максимальная упругость водяного пара при температуре испаряющей поверхности, A — постоянная психрометра, обычно принимается равной 0,0007947; P — атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа, (t — t’) — разность показаний сухого и смоченного термометров.
Наблюдения по психрометру. Отсчеты по термометрам должны проводиться как можно быстрее, так как присутствие наблюдателя вблизи термометров может исказить их показания. Наблюдения проводятся при любой положительной температуре воздуха, а при отрицательной — только до -10°, так как при более низкой температуре результаты наблюдений становятся ненадежными. При температуре воздуха ниже 0° кончик ткани (батиста) на смоченном термометре обрезается; батист смачивается за полчаса до наблюдений, погружая резервуар термометра в стаканчик с водой. При отрицательной температуре воздуха вода на батисте может быть не только в твердом состоянии (лед) но и в жидком (переохлажденная вода). Учет агрегатного состояния воды на резервуаре смоченного термометра весьма важен, так как максимальная упругость водяного пара, входящая в психрометрическую формулу, над водой и льдом различна. По этой же причине при отрицательных температурах показания смоченного термометра при 100 %-ной влажности выше, чем сухого. В этом случае водяной пар над поверхностью льда пересыщен, происходит его намерзание на резервуар с выделением тепла.
При температурах ниже -10° велика погрешность определения влажности воздуха психрометрическим методом. При низких температурах влажность воздуха измеряется с помощью волосяного или пленочного гигрометра.
3. И, наконец, пример расчета относительной влажности воздуха по основной психрометрической формуле, без использования таблиц. Пусть сухой термометр показывает 15,0°, а смоченный показывает 12,5°. По таблице Насыщающая упругость водяного пара над поверхностью воды при различных температурах находим значения E=17,042 гПа (для 15,0°) и E’=14,485 гПа (для 12,5°). Разность показаний термометров t — t’ = 2,5°. Подставляем все значения в формулу и находим упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе: e = 14,485 — 0,0007947*(15,0 — 12,5)*1000 = 12,498 (гПа). Находим относительную влажность воздуха f = (e / E)*100%. f = (12,498 / 17,042)*100% = 73 %.
Как видно из примера 3, можно обойтись и без объемных психрометрических таблиц. Более того, при расчете влажности воздуха по основной психрометрической формуле, учитывается значение атмосферного давления, поэтому результат будет более точным. Однако и в этом случае нам пришлось пользоваться таблицей насыщающей упругости водяного пара для различных температур. Все дело в том, что насыщающая упругость водяного пара зависит от температуры по такому сложному закону, что формула, которой описывается эта зависимость, очень громоздкая и совершенно неприменима на практике.
Примечание: для удобства использования рекомендуется импортировать таблицы в Excel.
Источник
Физические свойства воды, водяного пара, льда и снега (стр. 1 )
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ,
ВОДЯНОГО ПАРА, ЛЬДА И СНЕГА
2.1. Физические свойства воды
1. Плотность воды. В физике плотность неоднородной сплошной среды — предел отношения массы вещества этой среды mк объему V, в котором она заключена:
(2.1)
Плотность однородной сплошной среды определяется массой вещества этой среды в единице объема:
Плотность воды, как и всякого другого вещества, является функцией температуры и давления, т. е.
Обычно функция (2.3) определяется экспериментально и выражается в виде таблицы или формулы.
Плотность воды изменяется с температурой сравнительно незначительно. Поэтому в большинстве случаев в практических расчетах ее значение может быть принято постоянным: ρ = 1000 кг/м3. Более точное значение плотности учитывается тогда, когда изучаемый процесс зависит от разности плотностей Dr, например свободная конвекция, первопричина которой – разность плотностей по глубине воды.
Плотность соленой воды превышает плотность дистиллированной воды и зависит от состава растворенных солей и общей солености S. Общая соленость морской воды не превосходит 40‰, тогда как в соленых озерах она достигает 250 — 300‰.
Сжимаемостью жидкости (воды) называется свойство уменьшения объема под влиянием повышения внешнего давления. Величиной, обратной сжимаемости, является объемная упругость.
Сжимаемость характеризуется коэффициентом сжимаемости β, который равен отношению относительного изменения объема жидкости V к изменению давления P и определяется по формуле
(2.4)
Знак минус показывает, что увеличению давления соответствует уменьшение объема.
Приняв значение модуля объемной упругости для воды близким к его среднему значению и равным 2·109 Па, получим коэффициент сжимаемости β ≈ 5·10-10 1/Па.
Определим теперь уменьшение объема 1м3 воды, перенесенного на глубину 1000м (ΔP ≈ 107 Па) с поверхности. Из формулы (2.4) имеем
где V0 — единичный (удельный) объем воды на поверхности.
Подставив соответствующие значения в уравнения (2.6), получим ΔV = 5·10-10· ·1·107 = 5·10-3 м3 (или 0,5%). Эти расчеты показывают, что вода очень мало сжимаема.
Коэффициент β уменьшается при повышении температуры, солености и первоначального давления, под которым находилась вода до сжатия.
Вода, как и всякое вещество в природе, расширяется при повышении температуры и сжимается при ее понижении. Это расширение (сжатие) характеризуется коэффициентом объемного расширения, который равен отношению относительного изменения объема жидкости V к изменению температуры t и определяется по формуле
где ΔV = V2 — V1 — изменение объема жидкости; V1 и V2 — объемы жидкости соответственно при температуре t1 и t2; Δt = t2 — t1.
(2.1)
(2.4)
