Набор процедур типа fluid

Общая характеристика

Набор процедур типа «fluid» предназначен для определения теплофизических свойств жидкостей и газов, для которых характерно наличие уравнения состояния или достоверных справочных данных о теплофизических свойствах.

Название набора процедур обусловлено тем, что термин «fluid» (текучая среда) подходит как для жидкости («liquid»), так и для газа («gas»).

Рассчитываемые свойства

Набор процедур типа «fluid» позволяет по известным значениям абсолютного давления и термодинамической температуры рассчитывать значения следующих теплофизических свойств рабочих сред:

плотности ρ, кг/м3;
удельной внутренней энергии u, Дж/кг;
удельной изобарной теплоемкости cp, Дж/(кг·К);
удельной изохорной теплоемкости cw, Дж/(кг·К);
удельной энтропии s, Дж/(кг·К);
показателя изоэнтропы k;
скорости звука a, м/с;
коэффициента динамической вязкости η, Па·с;
коэффициента теплопроводности λ, Вт/(м·К);
термического давления pt, Па.

Набор процедур типа «fluid» позволяет по известным значениям плотности и удельной внутренней энергии рассчитывать значения следующих термических параметров рабочих сред:

абсолютного давления p, Па;
термодинамической температуры T, К.

В таблицах 1 и 2 приведены данные о процедурах, реализованных в текущей версии набора.

Таблица 1 – Процедуры расчета теплофизических свойств по абсолютному давлению и температуре

Рабочая среда	Реализация процедур расчета
Рабочая среда	ρ	u	cp	cw	s	a	k	η	λ	pt
Азот как газ Клапейрона-Менделеева	+	+	+	+	+	+	const
Азот как газ Редлиха-Квонга	+	+	+	+	+	+	+
Воздух как газ Клапейрона-Менделеева	+	+	+	+	+	+	const	+
Воздух как газ Редлиха-Квонга	+	+	+	+	+	+	+	+		+
Гелий как газ Клапейрона-Менделеева	+	+	+	+	+	+	const	+
Гелий как газ Редлиха-Квонга	+	+	+	+	+	+	+	+		+
Кислород как газ Клапейрона-Менделеева	+	+	+	+	+	+	const
Кислород как газ Редлиха-Квонга	+	+	+	+	+	+	+
Метан как газ Клапейрона-Менделеева	+	+	+	+	+	+	const
Метан как газ Редлиха-Квонга	+	+	+	+	+	+	+
Вода по ГСССД Р-776-98	+	+

Таблица 2 – Процедуры расчета термических параметров по плотности и удельной внутренней энергии

Рабочая среда	Реализация процедуры расчета
Рабочая среда	p	T
Азот как газ Клапейрона-Менделеева	+	+
Азот как газ Редлиха-Квонга	+	+
Воздух как газ Клапейрона-Менделеева	+	+
Воздух как газ Редлиха-Квонга	+	+
Гелий как газ Клапейрона-Менделеева	+	+
Гелий как газ Редлиха-Квонга	+	+
Кислород как газ Клапейрона-Менделеева	+	+
Кислород как газ Редлиха-Квонга	+	+
Метан как газ Клапейрона-Менделеева	+	+
Метан как газ Редлиха-Квонга	+	+
Вода по ГСССД Р-776-98

Аргументы процедур

В качестве аргументов для расчета плотности, удельной внутренней энергии, удельных теплоемкостей, удельной энтропии, показателя изоэнтропы, скорости звука, коэффициента динамической вязкости, коэффициента теплопроводности, термического давления в наборе процедур типа «fluid» используются:

абсолютное давление рабочей среды, Па;
термодинамическая температура рабочей среды, К.

В качестве аргументов для расчета абсолютного давления и термодинамической температуры в наборе процедур типа «fluid» используются:

плотность рабочей среды, кг/м3;
удельная внутренняя энергия рабочей среды, Дж/кг.

Синтаксис использования процедур

Для расчета значений теплофизических свойств и термических параметров рабочих сред в Языке программирования SimInTech необходимо использовать следующий синтаксис:

<Обозначение процедуры>(<значение абсолютного давления>, <значение термодинамической температуры>)

или

<Обозначение процедуры>(<значение плотности>,<значение уд. внутр. энергии>)

Если p и T – это соответственно значения абсолютного давления (Па) и термодинамической температуры (К) рабочей среды, то:

ro_f(p,T) возвращает значение плотности рабочей среды в кг/м3

u_f(p,T) возвращает значение удельной внутренней энергии рабочей среды в Дж/кг

Cp_f(p,T) возвращает значение удельной изобарной теплоёмкости рабочей среды в Дж/(кг·К)

Cw_f(p, T) возвращает значение удельной изохорной теплоёмкости рабочей среды в Дж/(кг·К)

s_f(p, T) возвращает значение удельной энтропии рабочей среды в Дж/(кг·К)

k_f(p, T) возвращает значение показателя изоэнтропы рабочей среды

a_f(p, T) возвращает значение скорости звука в рабочей среде в м/с

pt_f(p, T) возвращает значение термического давления рабочей среды в Па

eta_f(p, T) возвращает значение коэффициента динамической вязкости рабочей среды в Па·с

Если ρ и u – это соответственно значения плотности (кш/м3) и удельной внутренней энергии (Дж/кг) рабочей среды, то:

p_f(ro, u) возвращает значение абсолютного давления рабочей среды в Па

T_f(ro, u) возвращает значение термодинамической температуры рабочей среды в К