ГСССД 93-86

     

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

Таблицы стандартных справочных данных

КИСЛОРОД. КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ И ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 70...500 К И ДАВЛЕНИЯХ ОТ СООТВЕТСТВУЮЩИХ РАЗРЕЖЕННОМУ ГАЗУ ДО 100 МПа

     
GSSSD 93-86

Tables of Standard Reference Data.  
Oxygen. Coefficients of dynamic viscosity and thermal conductivity at temperatures from 70 to 500 К and pressures from corresponding to rarefied gas to 100 MPa

РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским центром по материалам и веществам Госстандарта

Авторы: канд. техн. наук А.Д.Козлов, канд. техн. наук В.М.Кузнецов, канд. техн. наук Ю.В.Мамонов, канд. техн. наук В.И.Сухов, канд. техн. наук А.Ф.Аринин, канд. техн. наук С.Ф.Серов

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Советским национальным комитетом по сбору и оценке численных данных в области науки и техники Президиума АН СССР; Всесоюзным научно-исследовательским центром по материалам и веществам Госстандарта СССР

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией в составе:

д-ра физ.-мат. наук М.А.Анисимова, д-ра техн. наук В.Н.Зубарева, д-ра техн. наук С.А.Улыбина, канд. техн. наук Н.X.Зиминой, канд. техн. наук П.В.Попова, канд. физ.-мат. наук В.И.Рыдника

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским центром по материалам и веществам Госстандарта СССР

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам 23 апреля 1986 г. (протокол N 84)

     
     Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства

Настоящие таблицы стандартных справочных данных распространяются на коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности жидкого и газообразного молекулярного кислорода естественного изотопного состава с молекулярной массой 31,9988 и охватывают области температур от 70 до 500 К и давлений от соответствующих разреженному состоянию (PC) газа до 100 МПа, за исключением области в непосредственной близости к критической точке: 150160 К и плотности 320540 кг/м. Рекомендуемые справочные данные о коэффициентах переноса разреженного кислорода в диапазоне температур 70…2000 К приведены в [1].

Основой для составления таблиц явились данные из [1], а также работ, перечисленных в табл.П.1 и П.2 приложения.

Таблицы рассчитаны по уравнениям, отображающим зависимость коэффициентов динамической вязкости и теплопроводности кислорода от приведенных температуры и плотности , где 154,581 К, 436,2 кг/м - критические температура и плотность [2]. Для расчета плотности по температуре и давлению использовалось уравнение состояния [2].

В околокритической области вязкость не имеет аномалий, т.е. можно воспользоваться уравнением

;                                         (1)

теплопроводность же имеет заметную аномальную составляющую вплоть до температуры 307 К [3], поэтому

.                            (2)

В уравнениях (1), (2) первое слагаемое характеризует вязкость и теплопроводность в разреженном состоянии, второе - избыточные вязкость и теплопроводность, третье слагаемое в (2) учитывает возрастание теплопроводности в околокритической области.

На основе (1) получены уравнения:

              (3)

     
               (4)

отображающие данные [1] со средней квадратической погрешностью соответственно 0,067 и 0,205%.

Для расчета использовалось соотношение, рекомендованное в [3]:

,                                          (5)

     
где, если , то ;

     
;

     
для ;

     
для ;

     
1,41803; -0,94158; 7,34512; -4,37387;

     
-0,100959; 1,88149; 1,76917·10.

Точность расчета аномальной составляющей теплопроводности составляет около 30%.

Уравнения для избыточной вязкости и теплопроводности определены методом восстановления зависимостей [4] по данным работ, представленных в табл.П.1 и П.2. Был исследован широкий класс функций в рамках линейной модели с использованием в качестве критерия адекватности значения среднего квадратического функционала и пошаговой процедуры последовательного присоединения - удаления переменных. Наилучшие результаты получены для функций

;                                    (6)

     
.                                   (7)

Коэффициенты и вычислены методом наименьших квадратов [4] и приведены в табл.П.3 и П.4.

В табл.1 и 3 представлены рассчитанные по уравнениям (1) и (2) стандартные справочные значения коэффициентов динамической вязкости и теплопроводности кислорода на линии насыщения, в табл.2 и 4 - в однофазной области.

Таблица 1. Коэффициент динамической вязкости кислорода в состоянии насыщения, 10 Па·с

Таблица 2. Коэффициент динамической вязкости кислорода в однофазной области, 10 Па·с