Таким же образом определяются приведенные объем, плотность и другие параметры

Удобным является представление уравнений состояния в приведенных переменных. Установлено, что при одинаковых значениях приведенных параметров различные газы имеют одинаковые физические и гидродинамические показатели, в нем и заключается принцип соответственных состояний.

Необходимость учета свойств многокомпонентных систем привела к использованию более сложных уравнений с набором экспериментально определяемых констант. Так, например, используется уравнение состояния Редлиха-Квонга, являющееся модификацией уравнения Ван-дер-Ваальса

При другом подходе для учета реальных свойств газа уравнение состояния усложняют. Так, например, известное уравнение Ван-дер-Ваальса учитывает объем молекул и межмолекулярные силы притяжения и для одного моля газа имеет вид

Коэффициент z зависит от давления и температуры, природы газа (критических давлений и температуры). Обычно коэффициент сжимаемости определяется экспериментально как функция давления, температуры и состава газа.

Физический смысл коэффициента сверхсжимаемости заключается в расширении граничных условий уравнения Клайперона-Менделеева для высоких давлений.

где – критические параметры.

где

Другая часто употребляемая модификация – уравнение Пенга-Робинсона

где

Здесь w – так называемый ацентрический фактор, учитывающий не центральность сил взаимодействия между сложными молекулами. Величину w можно приближенно оценить по формуле

где р_ат – атмосферное давление; Т_кип – температура кипения при атмосферном давлении. Ацентричный фактор метана равен 0,013, этана – 0,105, пропана – 0,152, изобутана – 0,192.

В случае индивидуальных компонентов приведенные параметры – это безразмерные отношения параметров состояния газа к их критическим значениям. Например, приведенные давление р_пр = р/р_кр, температура Т_пр = Т/Т_кр.

Дата добавления: 2014-01-04