Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region
The most important parameters for determining the state of real gas and the thermodynamic properties of the working fluid in a pure liquid region are pressure, specific volume, enthalpy and entropy. The paper presents a modified Redlich-Kwong-Aungier equation of state for determining pressure, speci...
Збережено в:
| Видавець: | Journal of Mechanical Engineering |
|---|---|
| Дата: | 2022 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Journal of Mechanical Engineering
2022
|
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/261951 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Journal of Mechanical Engineering| id |
journalsuranuajme-article-261951 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Journal of Mechanical Engineering |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| format |
Article |
| author |
Воробьёва, А. С. |
| spellingShingle |
Воробьёва, А. С. Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region |
| author_facet |
Воробьёва, А. С. |
| author_sort |
Воробьёва, А. С. |
| title |
Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region |
| title_short |
Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region |
| title_full |
Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region |
| title_fullStr |
Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region |
| title_full_unstemmed |
Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region |
| title_sort |
modification of the redlich-kwong-aungier equation of state to determine the main thermodynamic parameters in the pure liquid co2 region |
| title_alt |
Модифікація рівняння стану Редліха-Квонга-Ангьє для визначення основних термодинамічних параметрів в області чистого рідкого СО2 Модифікація рівняння стану Редліха-Квонга-Ангьє для визначення основних термодинамічних параметрів в області чистого рідкого СО2 |
| description |
The most important parameters for determining the state of real gas and the thermodynamic properties of the working fluid in a pure liquid region are pressure, specific volume, enthalpy and entropy. The paper presents a modified Redlich-Kwong-Aungier equation of state for determining pressure, specific volume, enthalpy and entropy in the pure liquid phase of real gas. CO2 was selected as the studied working fluid. When solving this problem, the author identified the main parameters of liquid carbon dioxide thermo-dynamics with the least error in comparison with experimental data in a wide range from 220 K to 300 K. It is possible to calculate pressure, specific volume, density, enthalpy and entropy of liquid CO2 with the help of the proposed method, for which the initial data are temperature, density, critical properties, molar mass and acentric factor of the working fluid. In particular, a modified Redlich-Kwong-Aungier equation is used to calculate the pressure of the working fluid. The author proposes a correlation equation of the scale correction, which is used in the Redlich-Kwong-Aungier equation for CO2 in the region of pure liquid phase. The results obtained for the pressure, enthalpy and entropy of liquid CO2 showed good agreement with the basic values, which provides the application of the proposed method in the field of pure liquid CO2, limited by the temperature range from 220 K to 300 K. The simplicity of the equation of state and the small number of empirical coefficients allows to use this method to solve practical problems of computational gas dynamics without spending a lot of time on calculations. |
| publisher |
Journal of Mechanical Engineering |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/261951 |
| work_keys_str_mv |
AT vorobʹëvaas modificationoftheredlichkwongaungierequationofstatetodeterminethemainthermodynamicparametersinthepureliquidco2region AT vorobʹëvaas modifíkacíârívnânnâstanuredlíhakvongaangʹêdlâviznačennâosnovnihtermodinamíčnihparametrívvoblastíčistogorídkogoso2 |
| first_indexed |
2024-06-01T14:44:40Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:44:40Z |
| _version_ |
1800670366013587456 |
| spelling |
journalsuranuajme-article-2619512022-07-28T12:41:26Z Modification of the Redlich-Kwong-Aungier Equation of State to Determine the Main Thermodynamic Parameters in the Pure Liquid CO2 Region Модифікація рівняння стану Редліха-Квонга-Ангьє для визначення основних термодинамічних параметрів в області чистого рідкого СО2 Модифікація рівняння стану Редліха-Квонга-Ангьє для визначення основних термодинамічних параметрів в області чистого рідкого СО2 Воробьёва, А. С. The most important parameters for determining the state of real gas and the thermodynamic properties of the working fluid in a pure liquid region are pressure, specific volume, enthalpy and entropy. The paper presents a modified Redlich-Kwong-Aungier equation of state for determining pressure, specific volume, enthalpy and entropy in the pure liquid phase of real gas. CO2 was selected as the studied working fluid. When solving this problem, the author identified the main parameters of liquid carbon dioxide thermo-dynamics with the least error in comparison with experimental data in a wide range from 220 K to 300 K. It is possible to calculate pressure, specific volume, density, enthalpy and entropy of liquid CO2 with the help of the proposed method, for which the initial data are temperature, density, critical properties, molar mass and acentric factor of the working fluid. In particular, a modified Redlich-Kwong-Aungier equation is used to calculate the pressure of the working fluid. The author proposes a correlation equation of the scale correction, which is used in the Redlich-Kwong-Aungier equation for CO2 in the region of pure liquid phase. The results obtained for the pressure, enthalpy and entropy of liquid CO2 showed good agreement with the basic values, which provides the application of the proposed method in the field of pure liquid CO2, limited by the temperature range from 220 K to 300 K. The simplicity of the equation of state and the small number of empirical coefficients allows to use this method to solve practical problems of computational gas dynamics without spending a lot of time on calculations. Найважливішими параметрами визначення стану реального газу і термодинамічних властивостей робочого тіла в чистій рідкій області є тиск, питомий об’єм, ентальпія й ентропія. У статті представлено модифіковане рівняння стану Редліха-Квонга-Анг’є для визначення тиску, питомого об’єму, ентальпії та ентропії у чистій рідкій фазі реального газу. Досліджуваним робочим тілом обрано СО2. Авторкою при вирішенні поставленого завдання визначені основні параметри термодинаміки рідкого двуокису вуглецю з найменшою похибкою в порівнянні з експериментальними даними в широкому діапазоні від 220 К до 300 К. Доведено, що за допомогою запропонованого методу, вихідними даними для якого виступають температура, густина, критичні властивості, молярна маса й ацентричний фактор робочого тіла, обчислюються тиск, питомий об’єм, густина, ентальпія й ентропія рідкого СО2. Зокрема, при розрахунку тиску робочого тіла використовується модифіковане рівняння стану Редліха-Квонг-Анг’є. Авторкою запропоновано кореляційне рівняння масштабної поправки, яке застосовується в рівнянні стану Редліха-Квонга-Анг’є для СО2 у регіоні чистої рідкої фази. Отримані результати для тиску, ентальпії та ентропії рідкого СО2 продемонстрували хороший збіг із базовими значеннями, що забезпечує застосування запропонованого методу в області чистого рідкого СО2, обмеженого інтервалом температур від 220 К до 300 К. Простота виду рівняння стану і мала кількість емпіричних коефіцієнтів дозволяє використовувати наведений метод для вирішення практичних проблем обчислювальної газодинаміки без витрати великої кількості часу на розрахунки. Найважливішими параметрами визначення стану реального газу і термодинамічних властивостей робочого тіла в чистій рідкій області є тиск, питомий об’єм, ентальпія й ентропія. У статті представлено модифіковане рівняння стану Редліха-Квонга-Анг’є для визначення тиску, питомого об’єму, ентальпії та ентропії у чистій рідкій фазі реального газу. Досліджуваним робочим тілом обрано СО2. Авторкою при вирішенні поставленого завдання визначені основні параметри термодинаміки рідкого двуокису вуглецю з найменшою похибкою в порівнянні з експериментальними даними в широкому діапазоні від 220 К до 300 К. Доведено, що за допомогою запропонованого методу, вихідними даними для якого виступають температура, густина, критичні властивості, молярна маса й ацентричний фактор робочого тіла, обчислюються тиск, питомий об’єм, густина, ентальпія й ентропія рідкого СО2. Зокрема, при розрахунку тиску робочого тіла використовується модифіковане рівняння стану Редліха-Квонг-Анг’є. Авторкою запропоновано кореляційне рівняння масштабної поправки, яке застосовується в рівнянні стану Редліха-Квонга-Анг’є для СО2 у регіоні чистої рідкої фази. Отримані результати для тиску, ентальпії та ентропії рідкого СО2 продемонстрували хороший збіг із базовими значеннями, що забезпечує застосування запропонованого методу в області чистого рідкого СО2, обмеженого інтервалом температур від 220 К до 300 К. Простота виду рівняння стану і мала кількість емпіричних коефіцієнтів дозволяє використовувати наведений метод для вирішення практичних проблем обчислювальної газодинаміки без витрати великої кількості часу на розрахунки. Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2022-07-28 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/261951 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 25 No. 2 (2022); 6-13 Проблемы машиностроения; Том 25 № 2 (2022); 6-13 Проблеми машинобудування; Том 25 № 2 (2022); 6-13 2709-2992 2709-2984 en https://journals.uran.ua/jme/article/view/261951/258362 Copyright (c) 2022 А. С. Воробьёва http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |