Термодинамічні властивості озонобезпечних холодоагентів R32 і R125
Вантажиться...
Дата
2001
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Одес. держ. акад. холоду
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 - Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика.
Виконаний огляд даних про термодинамічні властивості озонобезпечних холодоагентів дифторметану (R32) і пентафторетану (R125). Проаналізовані декілька найбільш розповсюджених форм рівняння стану. Шляхом порівняльних розрахунків вибрана оптимальна форма, яку використано при апроксимації даних для досліджуваних речовин. Розглянуті методики отримання рівняння стану і вибрана ефективна методика. Розроблена програма складання рівняння стану з набором статистично значущих коефіцієнтів.
На підставі численних дослідних даних різних авторів про термічні і калоричні властивості R32 і R125 складені їхні єдині рівняння стану, які описують ці дані в широкій області параметрів з високою точністю. За допомогою складених рівнянь розраховані таблиці термодинамічних властивостей досліджуваних холодоагентів в інтервалах параметрів Т = 180 - 500 К, р = 0,05 - 70 МПа, включаючи криву насичення.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Необходимость замены озоноразрушающих хладагентов альтернативными обусловила проведение большого числа экспериментальных исследований свойств дифторметана (R32) и пентафторэтана (R125), входящих в состав смесей - заменителей хладагента R22. Анализ накопленных экспериментальных данных показал возможность и целесообразность составления для этих веществ уравнений состояния, которые позволят рассчитывать их термические и калорические свойства, необходимые для расчета свойств новых рабочих веществ холодильных установок. Поскольку форма уравнения состояния влияет на его точность, были исследованы наиболее распространенные формы уравнения состояния с целью выбора оптимальной. Сопоставлялись уравнения в формах, представляющих свободную энергию Гельмгольца либо коэффициент сжимаемости как функции температуры и плотности, содержащие либо только полиномиальные члены, либо дополнительный делитель - экспоненту от квадрата плотности. Исследование проводилось путем составления уравнений состояния в этих формах на основании точных и согласованных термических и калорических данных для эталонного вещества (метана). Результаты исследования показали, что вид аппроксимируемой термодинамической функции почти не влияет на точность получаемых уравнений состояния. В то же время включение экспоненты от квадрата плотности существенно повышает точность этих уравнений. Рассмотрены методы составления уравнения состояния и за основу для практического использования был выбран метод пошагового регрессионного анализа как оптимальный по точности аппроксимации и сложности реализации. В метод внесены усовершенствования, позволяющие получать наиболее точные уравнения состояния при умеренном числе коэффициентов. Разработана программа составления уравнения состояния с набором статистически значимых коэффициентов. На основании экспериментальных данных разных авторов о термических и калорических свойствах фреонов R32 и R125 составлены единые уравнения состояния этих веществ. При этом было показано, что для описания калорических свойств жидкой фазы с точностью эксперимента недостаточно удовлетворять правилу Максвелла; для достижения такой точности необходимо использовать при составлении уравнения опытные калорические данные. Уравнения справедливы в интервалах параметров ΔТ = 140 - 433 К, Δр = 0,02 - 72 МПа для R32 и ΔТ = 178 - 480 К, Δр = 0,02 - 68 МПа для R125 соответственно. Сравнение с опытными данными показало, что полученные уравнения состояния отображают их во всей области параметров, исследованной экспериментально, точнее, чем имеющиеся уравнения. С помощью уравнений состояния рассчитаны таблицы термодинамических свойств R32 и R125 для области температур 180 - 500 К и давлений 0,05 - 70 МПа (включая кривую насыщения). Сопоставление рассчитанных значений с табличными данными других авторов (представленных в гораздо более узком интервале давления) показало хорошее согласование с ними.
Thesis for a candidate of engineering science degree by speciality 05.14.06 - Technical thermophysics and industrial heat power engineering. A survey of data on thermodynamic properties of ozone-safe refrigerants difluoromethane (R32) and pentafluoroethane (R125) has been carried out. Some of the most widespread forms of equation of state are analyzed. By means of the comparative calculations the most optimal form has been chosen. This form was used at the approximation of the data for the investigated substances. The methods of development of an equation of state have been considered, and an effective one has been chosen. A program of development of an equation of state with a set of statistically significant coefficients has been created. On the basis of numerous experimental data obtained by different authors on thermal and caloric properties of R32 and R125 their unified equations of state have been compiled. These equations describe the data in wide range of parameters with high precision. With the help of the developed equations of state the tables of thermodynamic properties of the researched refrigerants have been calculated in the range of parameters T = 180 - 500 K, p = 0.05 - 70 MPa, including the saturation line.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Необходимость замены озоноразрушающих хладагентов альтернативными обусловила проведение большого числа экспериментальных исследований свойств дифторметана (R32) и пентафторэтана (R125), входящих в состав смесей - заменителей хладагента R22. Анализ накопленных экспериментальных данных показал возможность и целесообразность составления для этих веществ уравнений состояния, которые позволят рассчитывать их термические и калорические свойства, необходимые для расчета свойств новых рабочих веществ холодильных установок. Поскольку форма уравнения состояния влияет на его точность, были исследованы наиболее распространенные формы уравнения состояния с целью выбора оптимальной. Сопоставлялись уравнения в формах, представляющих свободную энергию Гельмгольца либо коэффициент сжимаемости как функции температуры и плотности, содержащие либо только полиномиальные члены, либо дополнительный делитель - экспоненту от квадрата плотности. Исследование проводилось путем составления уравнений состояния в этих формах на основании точных и согласованных термических и калорических данных для эталонного вещества (метана). Результаты исследования показали, что вид аппроксимируемой термодинамической функции почти не влияет на точность получаемых уравнений состояния. В то же время включение экспоненты от квадрата плотности существенно повышает точность этих уравнений. Рассмотрены методы составления уравнения состояния и за основу для практического использования был выбран метод пошагового регрессионного анализа как оптимальный по точности аппроксимации и сложности реализации. В метод внесены усовершенствования, позволяющие получать наиболее точные уравнения состояния при умеренном числе коэффициентов. Разработана программа составления уравнения состояния с набором статистически значимых коэффициентов. На основании экспериментальных данных разных авторов о термических и калорических свойствах фреонов R32 и R125 составлены единые уравнения состояния этих веществ. При этом было показано, что для описания калорических свойств жидкой фазы с точностью эксперимента недостаточно удовлетворять правилу Максвелла; для достижения такой точности необходимо использовать при составлении уравнения опытные калорические данные. Уравнения справедливы в интервалах параметров ΔТ = 140 - 433 К, Δр = 0,02 - 72 МПа для R32 и ΔТ = 178 - 480 К, Δр = 0,02 - 68 МПа для R125 соответственно. Сравнение с опытными данными показало, что полученные уравнения состояния отображают их во всей области параметров, исследованной экспериментально, точнее, чем имеющиеся уравнения. С помощью уравнений состояния рассчитаны таблицы термодинамических свойств R32 и R125 для области температур 180 - 500 К и давлений 0,05 - 70 МПа (включая кривую насыщения). Сопоставление рассчитанных значений с табличными данными других авторов (представленных в гораздо более узком интервале давления) показало хорошее согласование с ними.
Thesis for a candidate of engineering science degree by speciality 05.14.06 - Technical thermophysics and industrial heat power engineering. A survey of data on thermodynamic properties of ozone-safe refrigerants difluoromethane (R32) and pentafluoroethane (R125) has been carried out. Some of the most widespread forms of equation of state are analyzed. By means of the comparative calculations the most optimal form has been chosen. This form was used at the approximation of the data for the investigated substances. The methods of development of an equation of state have been considered, and an effective one has been chosen. A program of development of an equation of state with a set of statistically significant coefficients has been created. On the basis of numerous experimental data obtained by different authors on thermal and caloric properties of R32 and R125 their unified equations of state have been compiled. These equations describe the data in wide range of parameters with high precision. With the help of the developed equations of state the tables of thermodynamic properties of the researched refrigerants have been calculated in the range of parameters T = 180 - 500 K, p = 0.05 - 70 MPa, including the saturation line.
Опис
Фомінський, Д. В.
Термодинамічні властивості озонобезпечних холодоагентів R32 і R125 [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.14.06 "Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика" / Фомінський Денис Вікторович ; наук. кер. О. А. Вассерман; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса : ОДАХ, 2001. – 16 с. : табл., рис.
Ключові слова
озонобезпечні холодоагенти, дифторметан, пентафторетан, рівняння стану, термодинамічні властивості, озонобезопасные хладагенты, дифторметан, пентафторэтан, уравнения состояния, термодинамические свойства, ozone-safe refrigerants, difluoromethane, pentafluoroethane, equations of state, thermodynamic properties