Уравнение состояния Суги — Лю — многопараметрическое уравнение состояния , применяемое для описания насыщенных и несильно перегретых паров . Уравнение подобно уравнению Барнера — Адлера ; обладает повышенной точностью, но при этом имеет сложную структуру. Кроме того, оно даёт хорошие результаты при расчётах объёмов насыщенной жидкости .
Уравнение было разработано[ 1] H. Sugie ) и Лю (B. C.-Y. Lu ).
Вид уравнения:
P = R T V − b + c − a T − 0 , 5 ( V + c ) ( V + b + c ) + ∑ j = 1 10 d j T + e j T − 0 , 5 V j + 1 , {\displaystyle P={\frac {RT}{V-b+c}}-{\frac {aT^{-0{,}5}}{(V+c)(V+b+c)}}+\sum _{j=1}^{10}{\frac {d_{j}T+e_{j}T^{-0{,}5}}{V^{j+1}}},} где
P {\displaystyle P} давление , Па; T {\displaystyle T} абсолютная температура , К; V {\displaystyle V} молярный объём , м³/моль; R = 8,314 41 ± 0,000 26 {\displaystyle R=8{,}31441\pm 0{,}00026} универсальная газовая постоянная , Дж/(моль·К); a = a ′ R 2 T k 2 , 5 P k ; {\displaystyle a=a'{\frac {R^{2}T_{\mathrm {k} }^{2{,}5}}{P_{\mathrm {k} }}};} b = b ′ R T k P k ; {\displaystyle b=b'{\frac {RT_{\mathrm {k} }}{P_{\mathrm {k} }}};} c = c ′ R T k P k ; {\displaystyle c=c'{\frac {RT_{\mathrm {k} }}{P_{\mathrm {k} }}};} d j = d j ′ R j + 1 T k j P k j ; {\displaystyle d_{j}=d'_{j}{\frac {R^{j+1}T_{\mathrm {k} }^{j}}{P_{\mathrm {k} }^{j}}};} e j = e j ′ R j + 1 T k j + 1 , 5 P k j ; {\displaystyle e_{j}=e'_{j}{\frac {R^{j+1}T_{\mathrm {k} }^{j+1{,}5}}{P_{\mathrm {k} }^{j}}};} a ′ = 0,427 48 ; {\displaystyle a'=0{,}42748;} b ′ = 0,086 64 ; {\displaystyle b'=0{,}08664;} c ′ = 1 − 3 Z k 3 ; {\displaystyle c'={\frac {1-3Z_{\mathrm {k} }}{3}};} d 1 ′ = 9,780 68 ⋅ 10 − 2 + 7,075 0 ⋅ 10 − 1 ω ; {\displaystyle d'_{1}=9{,}78068\cdot 10^{-2}+7{,}0750\cdot 10^{-1}\omega ;} d 2 ′ = − 6,592 7 ⋅ 10 − 2 − 3,089 0 ⋅ 10 − 1 ω ; {\displaystyle d'_{2}=-6{,}5927\cdot 10^{-2}-3{,}0890\cdot 10^{-1}\omega ;} d 3 ′ = 1,408 5 ⋅ 10 − 2 + 1,035 3 ⋅ 10 − 1 ω ; {\displaystyle d'_{3}=1{,}4085\cdot 10^{-2}+1{,}0353\cdot 10^{-1}\omega ;} d 4 ′ = 2,811 5 ⋅ 10 − 3 − 9,871 5 ⋅ 10 − 3 ω ; {\displaystyle d'_{4}=2{,}8115\cdot 10^{-3}-9{,}8715\cdot 10^{-3}\omega ;} d 5 ′ = − 1,117 8 ⋅ 10 − 3 + 6,657 8 ⋅ 10 − 4 ω ; {\displaystyle d'_{5}=-1{,}1178\cdot 10^{-3}+6{,}6578\cdot 10^{-4}\omega ;} d 6 ′ = 2,365 8 ⋅ 10 − 5 + 4,664 7 ⋅ 10 − 5 ω ; {\displaystyle d'_{6}=2{,}3658\cdot 10^{-5}+4{,}6647\cdot 10^{-5}\omega ;} d 7 ′ = 1,631 4 ⋅ 10 − 5 − 2,638 4 ⋅ 10 − 5 ω ; {\displaystyle d'_{7}=1{,}6314\cdot 10^{-5}-2{,}6384\cdot 10^{-5}\omega ;} d 8 ′ = − 2,622 5 ⋅ 10 − 7 + 4,451 5 ⋅ 10 − 7 ω ; {\displaystyle d'_{8}=-2{,}6225\cdot 10^{-7}+4{,}4515\cdot 10^{-7}\omega ;} d 9 ′ = − 1,144 1 ⋅ 10 − 7 + 1,849 2 ⋅ 10 − 8 ω ; {\displaystyle d'_{9}=-1{,}1441\cdot 10^{-7}+1{,}8492\cdot 10^{-8}\omega ;} d 10 ′ = 2,668 1 ⋅ 10 − 9 + 1,307 6 ⋅ 10 − 8 ω ; {\displaystyle d'_{10}=2{,}6681\cdot 10^{-9}+1{,}3076\cdot 10^{-8}\omega ;} e 1 ′ = − ∑ j = 1 10 ( j − 2 ) ( j − 3 ) 2 d j ′ Z k j − 1 − ∑ j = 4 10 ( j − 2 ) ( j − 3 ) 2 e j ′ Z k j − 1 ; {\displaystyle e'_{1}=-\sum _{j=1}^{10}{\frac {(j-2)(j-3)}{2}}{\frac {d'_{j}}{Z_{\mathrm {k} }^{j-1}}}-\sum _{j=4}^{10}{\frac {(j-2)(j-3)}{2}}{\frac {e'_{j}}{Z_{\mathrm {k} }^{j-1}}};} e 2 ′ = ∑ j = 1 10 ( j − 1 ) ( j − 3 ) d j ′ Z k j − 2 + ∑ j = 4 10 ( j − 1 ) ( j − 3 ) e j ′ Z k j − 2 ; {\displaystyle e'_{2}=\sum _{j=1}^{10}(j-1)(j-3){\frac {d'_{j}}{Z_{\mathrm {k} }^{j-2}}}+\sum _{j=4}^{10}(j-1)(j-3){\frac {e'_{j}}{Z_{\mathrm {k} }^{j-2}}};} e 3 ′ = − ∑ j = 1 10 ( j − 1 ) ( j − 2 ) 2 d j ′ Z k j − 3 − ∑ j = 4 10 ( j − 1 ) ( j − 2 ) 2 e j ′ Z k j − 3 ; {\displaystyle e'_{3}=-\sum _{j=1}^{10}{\frac {(j-1)(j-2)}{2}}{\frac {d'_{j}}{Z_{\mathrm {k} }^{j-3}}}-\sum _{j=4}^{10}{\frac {(j-1)(j-2)}{2}}{\frac {e'_{j}}{Z_{\mathrm {k} }^{j-3}}};} e 4 ′ = 2,116 3 ⋅ 10 − 3 + 5,826 2 ⋅ 10 − 3 ω ; {\displaystyle e'_{4}=2{,}1163\cdot 10^{-3}+5{,}8262\cdot 10^{-3}\omega ;} e 5 ′ = 4,340 5 ⋅ 10 − 5 − 4,667 8 ⋅ 10 − 4 ω ; {\displaystyle e'_{5}=4{,}3405\cdot 10^{-5}-4{,}6678\cdot 10^{-4}\omega ;} e 6 ′ = − 1,951 7 ⋅ 10 − 5 + 8,823 7 ⋅ 10 − 5 ω ; {\displaystyle e'_{6}=-1{,}9517\cdot 10^{-5}+8{,}8237\cdot 10^{-5}\omega ;} e 7 ′ = − 9,164 4 ⋅ 10 − 7 + 4,794 2 ⋅ 10 − 6 ω ; {\displaystyle e'_{7}=-9{,}1644\cdot 10^{-7}+4{,}7942\cdot 10^{-6}\omega ;} e 8 ′ = 2,111 7 ⋅ 10 − 8 − 4,749 3 ⋅ 10 − 8 ω ; {\displaystyle e'_{8}=2{,}1117\cdot 10^{-8}-4{,}7493\cdot 10^{-8}\omega ;} e 9 ′ = − 1,407 0 ⋅ 10 − 8 − 1,324 6 ⋅ 10 − 8 ω ; {\displaystyle e'_{9}=-1{,}4070\cdot 10^{-8}-1{,}3246\cdot 10^{-8}\omega ;} e 10 ′ = 3,175 6 ⋅ 10 − 9 − 8,383 2 ⋅ 10 − 9 ω ; {\displaystyle e'_{10}=3{,}1756\cdot 10^{-9}-8{,}3832\cdot 10^{-9}\omega ;} T k {\displaystyle T_{\mathrm {k} }} критическая температура , К; P k {\displaystyle P_{\mathrm {k} }} критическое давление , Па; ω {\displaystyle \omega } фактор ацентричности [англ.] Z k = P k V k R T k {\displaystyle Z_{\mathrm {k} }={\frac {P_{\mathrm {k} }V_{\mathrm {k} }}{RT_{\mathrm {k} }}}} коэффициент сжимаемости ; V k {\displaystyle V_{\mathrm {k} }} критический объём , м³/моль.Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие / Пер. с англ. под ред. Б. И. Соколова. — 3-е изд. — Л. : Химия, 1982. — 592 с.Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2-х ч. Ч. 1. — М. : Мир, 1989. — 304 с. — ISBN 5-03-001106-4 .Уравнения Разделы термодинамики
French
Deutsch
