где a1 = 0,3445; a2 = 1,556; a3 = 1,976; b1 = 0,6537; b2 = 2,099;
b3 = 6,488.
Вышеприведенные уравнения воспроизводят табличные значения интегралов в интервале 0,4 ≤ T* ≤ 90 со средней погрешностью не более 0,13 %. Аналогичным образом можно рассчитать интеграл столкновений потенциала Штокмайера.
Коэффициенты полинома (1.15) имеют следующие значения для 0,5 ≤ T* ≤ 3,5:
–для δ = 0,25: A0 = 4,10224; A1 = –5,70801; A2 = 5,38039; A3 = –2,98366; A4 = 0,96516; A5 = –0,16786;
–для δ = 0,5: A0 = 4,19562; A1 = –5,87522; A2 = 5,62974; A3 = –3,18506; A4 = 1,04923; A5 = –0,18522; A6 = 0,01350, где δ = μ2/2εζ3 – приведен-
ный дипольный момент.
Результаты определений параметров потенциалов ЛеннардаДжонса и Штокмайера путем сравнения теоретических и экспериментальных данных для вязкости приведены в табл. 1.4. Они дают хорошее согласование расчетов по строгой кинетической теории для вязкости с экспериментом. Важно, что, используя значения параметров, полученные по результатам экспериментального исследования вязкости, представляется возможным рассчитать другие свойства переноса: теплопроводность и коэффициент диффузии.
16
Таблица 1.2
Значение интегралов Ω(l,s)*(T*) для потенциала (6-12) Леннарда-Джонса
T* |
Ω(1,1)* |
Ω(2,2)* |
T* |
Ω(1,1)* |
Ω(2,2)* |
0,30 |
2,662 |
2,785 |
1,45 |
1,215 |
1,333 |
0,35 |
2,476 |
2,628 |
1,50 |
1,198 |
1,314 |
0,40 |
2,318 |
2,492 |
1,55 |
1,182 |
1,296 |
0,45 |
2,184 |
2,368 |
1,60 |
1,167 |
1,279 |
0,50 |
2,066 |
2,257 |
1,65 |
1,153 |
1,264 |
0,55 |
1,966 |
2,156 |
1,70 |
1,140 |
1,248 |
0,60 |
1,877 |
2,065 |
1,75 |
1,128 |
1,234 |
0,65 |
1,798 |
1,982 |
1,80 |
1,116 |
1,221 |
0,70 |
1,729 |
1,908 |
1,85 |
1,105 |
1,209 |
0,75 |
1,667 |
1,841 |
1,90 |
1,094 |
1,197 |
0,80 |
1,612 |
1,780 |
1,95 |
1,084 |
1,186 |
0,85 |
1,562 |
1,725 |
2,00 |
1,075 |
1,175 |
0,90 |
1,517 |
1,675 |
2,10 |
1,057 |
1,156 |
0,95 |
1,476 |
1,629 |
2,20 |
1,041 |
1,138 |
1,00 |
1,439 |
1,587 |
2,30 |
1,026 |
1,122 |
1,05 |
1,406 |
1,549 |
2,40 |
1,012 |
1,107 |
1,10 |
1,375 |
1,514 |
2,50 |
0,9996 |
1,093 |
1,15 |
1,346 |
1,482 |
2,60 |
0,9878 |
1,081 |
1,20 |
1,320 |
1,452 |
2,70 |
0,9770 |
1,069 |
1,25 |
1,296 |
1,424 |
2,80 |
0,9672 |
1,058 |
1,30 |
1,273 |
1,399 |
2,90 |
0,9576 |
1,048 |
1,35 |
1,253 |
1,375 |
3,00 |
0,9490 |
1,039 |
1,40 |
1,233 |
1,353 |
– |
– |
– |
17
Таблица 1.3
Значение интегралов Ω(l,s)*(T*, δ) для потенциала Штокмайера
1.3.1. Интеграл Ω(1,1)*(T*, δ)
|
|
|
|
δ |
|
|
|
T* |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,25 |
0,5 |
|
0,75 |
1,0 |
1,5 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
4,0079 |
4,002 |
4,655 |
|
5,521 |
6,454 |
8,214 |
0,2 |
3,1300 |
3,164 |
3,355 |
|
3,721 |
4,198 |
5,230 |
0,3 |
2,6494 |
2,637 |
2,770 |
|
3,002 |
3,319 |
4,054 |
0,4 |
2,3144 |
2,320 |
2,402 |
|
2,572 |
2,812 |
3,386 |
0,5 |
2,0661 |
2,073 |
2,140 |
|
2,278 |
2,472 |
2,946 |
0,6 |
1,8767 |
1,885 |
1,944 |
|
2,060 |
2,225 |
2,628 |
0,7 |
1,7293 |
1,738 |
1,791 |
|
1,893 |
2,036 |
2,388 |
0,8 |
1,6122 |
1,622 |
1,670 |
|
1,760 |
1,886 |
2,198 |
0,9 |
1,5175 |
1,527 |
1,572 |
|
1,653 |
1,765 |
2,044 |
1,0 |
1,4398 |
1,450 |
1,490 |
|
1,564 |
1,665 |
1,917 |
1,2 |
1,3204 |
1,330 |
1,364 |
|
1,425 |
1,509 |
1,720 |
1,4 |
1,2336 |
1,242 |
1,272 |
|
1,324 |
1,394 |
1,573 |
1,6 |
1,1679 |
1,176 |
1,202 |
|
1,246 |
1,306 |
1,461 |
1,8 |
1,1166 |
1,124 |
1,146 |
|
1,185 |
1,237 |
1,372 |
2,0 |
1,0753 |
1,082 |
1,102 |
|
1,135 |
1,181 |
1,300 |
2,5 |
1,0006 |
1,005 |
1,020 |
|
1,046 |
1,080 |
1,170 |
3,0 |
0,95003 |
0,9538 |
0,9656 |
|
0,9852 |
1,012 |
1,082 |
3,5 |
0,91311 |
0,9162 |
0,9256 |
|
0,9413 |
0,9626 |
1,019 |
4,0 |
0,88453 |
0,8871 |
0,8948 |
|
0,9076 |
0,9252 |
0,9721 |
5,0 |
0,84277 |
0,8446 |
0,8501 |
|
0,8592 |
0,8716 |
0,9053 |
6,0 |
0,81287 |
0,8142 |
0,8183 |
|
0,8251 |
0,8344 |
0,8598 |
7,0 |
0,78976 |
0,7908 |
0,7940 |
|
0,7993 |
0,8066 |
0,8265 |
8,0 |
0,77111 |
0,7720 |
0,7745 |
|
0,7788 |
0,7846 |
0,8007 |
9,0 |
0,75553 |
0,7562 |
0,7584 |
|
0,7619 |
0,7667 |
0,7800 |
10,0 |
0,74220 |
0,7428 |
0,7446 |
|
0,7475 |
0,7515 |
0,7627 |
18
Окончание табл. 1.3
1.3.2. Интеграл Ω(2,2)*(T*, δ)
|
|
|
|
δ |
|
|
|
T* |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,25 |
0,5 |
|
0,75 |
1,0 |
1,5 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
4,1005 |
4,266 |
4,833 |
|
5,742 |
6,729 |
8,624 |
0,2 |
3,2626 |
3,305 |
3,516 |
|
3,914 |
4,433 |
5,570 |
0,3 |
2,8399 |
2,836 |
2,936 |
|
3,168 |
3,511 |
4,329 |
0,4 |
2,5310 |
2,522 |
2,586 |
|
2,749 |
3,004 |
3,640 |
0,5 |
2,2837 |
2,277 |
2,329 |
|
2,460 |
2,665 |
3,187 |
0,6 |
2,0838 |
2,081 |
2,130 |
|
2,243 |
2,417 |
2,862 |
0,7 |
1,9220 |
1,924 |
1,970 |
|
2,072 |
2,225 |
2,614 |
0,8 |
1,7902 |
1,795 |
1,840 |
|
1,934 |
2,070 |
2,417 |
0,9 |
1,6823 |
1,689 |
1,733 |
|
1,820 |
1,944 |
2,258 |
1,0 |
1,5929 |
1,601 |
1,644 |
|
1,725 |
1,838 |
2,124 |
1,2 |
1,4551 |
1,465 |
1,504 |
|
1,574 |
1,670 |
1,913 |
1,4 |
1,3551 |
1,365 |
1,400 |
|
1,461 |
1,544 |
1,754 |
1,6 |
1,2800 |
1,289 |
1,321 |
|
1,374 |
1,447 |
1,630 |
1,8 |
1,2219 |
1,231 |
1,259 |
|
1,306 |
1,370 |
1,532 |
2,0 |
1,1757 |
1,184 |
1,209 |
|
1,251 |
1,307 |
1,451 |
2,5 |
1,0933 |
1,100 |
1,119 |
|
1,150 |
1,193 |
1,304 |
3,0 |
1,0388 |
1,044 |
1,059 |
|
1,083 |
1,117 |
1,204 |
3,5 |
0,99963 |
1,004 |
1,016 |
|
1,035 |
1,062 |
1,133 |
4,0 |
0,96988 |
0,9732 |
0,9830 |
|
0,9991 |
1,021 |
1,079 |
5,0 |
0,92676 |
0,9291 |
0,9360 |
|
0,9473 |
0,9628 |
1,005 |
6,0 |
0,89616 |
0,8979 |
0,9030 |
|
0,9114 |
0,9230 |
0,9545 |
7,0 |
0,87272 |
0,8741 |
0,8780 |
|
0,8845 |
0,8935 |
0,9181 |
8,0 |
0,85319 |
0,8549 |
0,8580 |
|
0,8632 |
0,8703 |
0,8901 |
9,0 |
0,83795 |
0,8388 |
0,8414 |
|
0,8456 |
0,8515 |
0,8678 |
10,0 |
0,82435 |
0,8251 |
0,8273 |
|
0,8308 |
0,5356 |
0,8493 |
19
Таблица 1.4
Параметры модельных потенциалов (6-12) Леннарда-Джонса и Штокмайера
|
ζ·1010, |
ε/k, |
|
М, |
T , |
Р |
кр |
, |
ρ |
кр |
, |
λ ·105, |
|
Газ |
|
|
δ |
|
кр |
|
|
|
|
кр |
|||
м |
К |
кг/кмоль |
К |
МПа |
кг/м3 |
Вт/(м·К) |
|||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Аргон |
3,465 |
116,0 |
– |
39,944 |
150,86 |
5,00 |
536,0 |
971 |
|||||
Гелий |
2,576 |
10,22 |
– |
4,003 |
5,19 |
0,229 |
69,3 |
1020 |
|||||
Криптон |
3,61 |
190,0 |
– |
83,80 |
209,4 |
5,49 |
911,0 |
689 |
|||||
Неон |
2,789 |
35,7 |
– |
20,18 |
44,45 |
2,721 |
483,0 |
1100 |
|||||
Ксенон |
4,055 |
229,0 |
– |
131,30 |
289,7 |
5,83 |
1110 |
549 |
|||||
R10 |
5,881 |
327,0 |
– |
153,82 |
556,36 |
4,493 |
554,0 |
1510 |
|||||
R11 |
5,721 |
271,8 |
– |
137,37 |
471,2 |
4,409 |
553,7 |
1480 |
|||||
R12 |
5,306 |
254,4 |
– |
120,01 |
385,15 |
4,131 |
533,3 |
1415 |
|||||
R13 |
4,841 |
235,8 |
– |
104,46 |
301,99 |
3,870 |
553,1 |
1245 |
|||||
R13B1 |
5,140 |
221,3 |
– |
148,91 |
340,2 |
3,985 |
744,6 |
1118 |
|||||
R14 |
4,546 |
156,59 |
– |
88,01 |
227,50 |
3,745 |
625,8 |
1065 |
|||||
Азот |
3,681 |
1,5 |
– |
28,016 |
126,26 |
3,398 |
304,0 |
1190 |
|||||
Кислород |
3,433 |
113,0 |
– |
32,000 |
154,78 |
5,107 |
430,1 |
1423 |
|||||
Гексафторид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
серы |
5,206 |
212,6 |
– |
146,05 |
318,8 |
3,777 |
737,5 |
1461 |
|||||
Аммиак |
3,441 |
146,8 |
1,2499 |
17,03 |
405,5 |
11,35 |
235,0 |
3815 |
|||||
Вода |
2,824 |
230,9 |
2,333 |
18,016 |
647,3 |
22,13 |
317,8 |
5162 |
|||||
Диоксид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углерода |
3,996 |
190,0 |
– |
44,011 |
304,2 |
7,383 |
467,9 |
1692 |
|||||
Окись |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углерода |
3,590 |
110,0 |
– |
28,01 |
133,15 |
3,498 |
301,0 |
1168 |
|||||
Ацетилен |
4,221 |
185,0 |
– |
26,04 |
308,65 |
6,24 |
230,0 |
2338 |
|||||
Этилен |
4,232 |
205,0 |
– |
28,05 |
282,65 |
5,06 |
220,0 |
1859 |
|||||
RC318 |
6,753 |
162,5 |
– |
200,03 |
388,47 |
2,783 |
620,0 |
1793 |
|||||
R21 |
4,875 |
355,5 |
– |
102,92 |
451,65 |
5,181 |
524,9 |
1645 |
|||||
R22 |
4,597 |
291,9 |
0,25 |
86,47 |
369,28 |
4,986 |
512,8 |
1502 |
|||||
R23 |
4,197 |
244,0 |
0,5 |
70,01 |
299,09 |
4,835 |
525,2 |
1315 |
|||||
Метан |
3,697 |
163,6 |
– |
16,043 |
190,55 |
4,599 |
160,4 |
2065 |
|||||
Этан |
4,395 |
232,7 |
– |
30,070 |
305,33 |
4,871 |
204,5 |
2206 |
|||||
R113 |
5,785 |
382,4 |
– |
187,38 |
487,3 |
3,414 |
576,4 |
1785 |
|||||
R114 |
5,644 |
329,4 |
– |
170,92 |
418,9 |
3,263 |
581,7 |
1680 |
|||||
R115 |
5,501 |
270,2 |
– |
154,47 |
353,15 |
3,158 |
613,1 |
1505 |
|||||
Пропан |
4,904 |
291,3 |
– |
44,096 |
369,82 |
4,24 |
219,0 |
2710 |
|||||
Н-бутан |
4,997 |
410,0 |
– |
58,12 |
425,16 |
3,796 |
228,0 |
3180 |
|||||
Н-пентан |
5,769 |
345,0 |
– |
72,146 |
469,77 |
3,374 |
232,0 |
3517 |
|||||
Н-гексан |
5,909 |
413,0 |
– |
86,17 |
507,85 |
3,031 |
234,0 |
3700 |
|||||
20