ГСССД 19-81

     

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

Таблицы стандартных справочных данных

КИСЛОРОД ЖИДКИЙ И ГАЗООБРАЗНЫЙ. ПЛОТНОСТЬ, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ И ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 70-1000 К И ДАВЛЕНИЯХ 0,1-100 МПа

     

GSSSD 19-81

Tables of Standard Reference Data.
Liquid and gaseous oxygen. Density, enthalpy, entropy and isobaric heat capacity at temperatures from 70-1000 K and pressures from 0,1 to 100 MPa

РАЗРАБОТАНЫ Московским ордена Ленина энергетическим институтом; Одесским институтом инженеров морского флота; Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы

Авторы: д-р техн. наук В.В.Сычев, д-р техн. наук А.А.Вассерман, канд. техн. наук А.Д.Козлов, канд. техн. наук Г.А.Спиридонов, канд. техн. наук В.А.Цымарный

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Советским национальным комитетом по сбору и оценке численных данных в области науки и техники Президиума АН СССР; Секцией теплофизических свойств веществ Научного совета АН СССР по комплексной проблеме "Теплофизика";

Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией ГСССД в составе:

д-ра техн. наук И.Ф.Голубева, д-ра хим. наук Л.В.Гурвича, д-ра техн. наук А.В.Клецкого, д-ра техн. наук В.А.Рабиновича, д-ра техн. наук А.М.Сироты

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных (ВНИЦ ГСССД)

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам 13 мая 1981 г. (протокол N 64)

     
     Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства

Настоящие таблицы стандартных справочных данных содержат значения плотности, энтальпии, энтропии и изобарной теплоемкости жидкого и газообразного кислорода для области температур 700-1000 К* и давлений 0,1-100 МПа.

_______________     

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.     

Таблицы рассчитаны с помощью единого усредненного уравнения состояния кислорода:

,

где ; ; .

Уравнение составлено по опытным , , -данным, опубликованным в 1893-1975 гг. и охватывающим в совокупности область температур 54-673 К и давлений 0,0001-981 МПа. При составлении уравнения наибольший вес придавался надежным экспериментальным данным [1-8] для области температур ниже 373 К и давлений ниже 70 МПа. Массив перечисленных данных (1842 точки) аппроксимирован уравнением состояния со средней квадратической погрешностью 0,10%. Дополнительно при составлении уравнения использованы по 25 значений второго и третьего вириальных коэффициентов для интервала температур 100-1600 К из работ [7, 9], по 200 значений производных к для области параметров 58-300 К и 0,05-30 МПа [7] и 148 опытных значений изохорной теплоемкости [10] для области 56-284 К и 0,4-35 МПа. В подавляющем большинстве точек погрешность расчета значений производных лежит в пределах ±2%. Опытные данные об изохорной теплоемкости уравнение описывает со средней квадратической погрешностью 2,0%. Уравнение с высокой точностью удовлетворяет правилу Максвелла: значения давления насыщенного пара , найденные с помощью уравнения состояния на основании этого правила, согласуются с достоверными опытными величинами со средней квадратической погрешностью 0,06%.

Коэффициенты уравнения состояния [11], полученные в итоге усреднения коэффициентов системы из 159 уравнений, эквивалентных по точности аналитического описания экспериментальных данных:

При расчетах приняты следующие значения газовой постоянной и критических параметров: 259,835 Дж/(кг·К); 154,581 К; 436,2 кг/м.

Значения энтальпии, энтропии и изобарной теплоемкости рассчитаны по формулам

; ;

     
,

где , , - энтальпия, энтропия и изохорная теплоемкость в идеально-газовом состоянии.

Значения и определены по соотношениям

,

     
,

где и - энтальпия и энтропия при температуре ; - теплота сублимации при 0 К; - константа (в данной работе 0).

Значение теплоты сублимации кислорода принято равным 275,542 кДж/кг по данным [12]. Значения энтальпии и энтропии при температуре 100 К, являющейся вспомогательной точкой отсчета при интегрировании уравнения для , составляют 90,66 кДж/кг и 5,4124 кДж/(кг·К) соответственно [9]. Значения изобарной теплоемкости в идеально-газовом состоянии заимствованы из таблиц [9] и аппроксимированы полиномом

,

где

В табл.1-4 приведены значения термодинамических функций кислорода, а в табл.5-8 - случайные погрешности этих функций, вычисленные по формуле

,

где - среднее значение термодинамической функции; - значение этой функции, полученное по -му уравнению из системы, содержащей уравнений. Погрешность - характеризует рассеяние расчетных значений относительно среднего значения . Значения погрешностей представлены для части изобар; для промежуточных изобар они могут быть определены линейной интерполяцией.

Таблица 1. Плотность кислорода

     
Продолжение