личиною KN. Область стану робочої речовини задається значенням змінної N: для рідини N=0, для парогазової суміші N=1. Відповідно до цього підпрограма (див. Рис. 1.4) для області рідини записується як CRRO (P, T, 0), а для парогазової частини pvT-простору - як CRRO (P, T, 1).
Ha базі цієї підпрограми розроблена універсальна підпрограма (рис. 1.5), в якій за допомогою логічних операторів автоматично визначається область стану реального газу і вибирається відповідний алгоритм розрахунку густини по тиску і температурі.
Рис. 1.5. Універсальна підпрограма розрахунку густини по тиску і температурі
На рис. 1.5 FTS (P) - підпрограма розрахунку температури насичення щодо тиску.
Ентальпію реального робочого речовини визначаємо по щільності і температурі [див. рівняння (1.7)]. Підпрограма розрахунку ентальпії зображена на рис. 1.6.
Рис. 1.6. Підпрограма розрахунку ентальпії реального робочого речовини
Для обчислення ентальпії робочого речовини використовуємо дві допоміжні підпрограми: СР0 (Т) - для визначення ізобарно теплоємності [див. рівняння (1.12)] і Н0 (Т) - для визначення ентальпії [див. рівняння (1.10)] в ідеально-газовому стані. Ці підпрограми показані на рис. 1.7 і 1.8.
Рис. 1.7. Підпрограма розрахунку ізобарно теплоємності
Рис. 1.8. Підпрограма розрахунку ентальпії в ідеально-газовому стані
Для обчислення певного інтеграла в рівняннях (1.10) і (1.11) застосовуємо стандартну процедуру GAUSS. У підпрограмах (див. Рис. 1.6-1.8) прийняті наступні ідентифікатори: H0 - ентальпія в ідеально-газовому стані; СР0 - ізобарна теплоємність в ідеально-газовому стані; Н00 - ентальпія при T 0 (див. Таблицю); Н000 - теплота сублімації при T=0 К.
Ентропію, згідно підпрограмі на рис. 1.9, розраховуємо подібно ентальпії (див. Рис. 1.6) по щільності і температурі. При цьому використовуємо дві допоміжні підпрограми (рис. 1.10 і 1.11): CP0T (T), в яких визначаємо значення подинтегрального відносини СР0/Т, і S0 (T) - для обчислення ентропії в ідеально-газовому стані [див. рівняння (1.11)].
Рис. 1.9. Підпрограма розрахунку ентропії робочої речовини
Рис. 1.10. Допоміжна підпрограма для обчислення ентропії
Рис. 1.11. Підпрограма для розрахунку ентропії в ідеально-газовому стані
У підпрограмах (див. рис. 1.9-1.11) використані наступні ідентифікатори: S0 - ентропія в ідеально-газовому стані; S00 - ентропія при T 0; S000 - константа рівняння (1.11).
Підпрограми обчислення теплоємності при постійному тиску або обсязі по щільності і температурі (рис. 1.12 і 1.13) розроблені на базі співвідношення (1.9).
Рис. 1.12. Підпрограма розрахунку теплоємності при постійному тиску
Значна частина реальних процесів характеризується параметрами стану робочої речовини на прикордонних кривих або в двофазної області. Для обчислення цих параметрів тиск насичених парів визначаємо за підпрограмі (рис. 1.14), розробленої з використанням рівняння (1.6).
Рис. 1.13. Підпрограма розрахунку теплоємності при постійному обсязі
Рис. 1.14. Підпрограма розрахунку тиску насичених парів
На рис. 1.14 F (I) - коефіцієнт апроксимації fi в рівнянні (1.6).
У ряді випадків доводиться вирішувати зворотну задачу, т. е. по тиску насичених парів обчислювати відповідну температуру. Для цього використовуємо підпрограму, в якій методом Ньютона вирішується рівняння (рис. 1.15).
Рис. 1.15. Підпрограма розрахунку температури насичення
При аналізі теплових процесів в парогенеруючих елементах кріогенних систем часто виникає необхідність в розрахунку теплоти пароутворення. У розробленій системі забезпечення обчислювального експерименту ця термодинамічна величина може бути знайдена по зображеної на рис. 1.16 підпрограмі CRR (T).
Рис. 1.16. Підпрограма розрахунку теплоти пароутворення
При вирішенні ряду задач гідродинаміки важливо знати швидкість звуку. Для її обчислення використовуємо підпрограму, розроблену на базі співвідношень, наведених в [5] (рис. 1.17). У підпрограмі на рис. 1.17 VSO - швидкість звуку
.
Рис. 1.17. Підпрограма розрахунку швидкості звуку
При моделюванні теплових і гідродинамічних процесів в каналах проточних трактів елементів систем криогенного забезпечення об'єктів кри...
