Universal orthometric real gas equation of state for modeling processes in rocket-and-space technology units

Abstract

A domain of the working parameters of the gas unified for all units of pneumatic automation, limited by isochore, adiabatic and two isotherms is formed. The requirements on the real gas equation suitable for dynamic calculations of these units are formulated. The known equations of state for real gas are analyzed and the reasons of their being not convenient to use are indicated. To obtain a new equation, it is proposed to use the theory of orthometric states of gas and the Boyle scales to measure its parameters. The form of the target equation is chosen and by using the standard tabular data the values of its three tuning coefficients are obtained. It turns out that nitrogen, argon, krypton, xenon, methane, oxygen, and air have the same two coefficients of the model, which result boosts the development of the theory of real gas. Similar equations are obtained for helium, xenon, krypton, and methane. It is shown that in the domain of gas working parameters all thermodynamic properties and caloric characteristics follow from the equaion of state, the formulas for calculating these functions are given. The calculated characteristics are compared with standard tabular data; the maxi-mum of the compressibility factor error is 0.05 ... 0.1%. An improved compressibility equation for real gas in a cavity is deduced. Methods for solving algebraic equations for the density and temperature arising at the phases of formation of initial conditions and at integration of the equations of com-pressibility and continuity are described. Directions of further development of the model and its practical applications are indicated.

Authors and Affiliations

S. A. Shevchenko, V. I. Konokh, Yu. A. Mitikov, A. L. Grigoriev

Keywords

Related Articles

Интегральное уравнение на [-1,1] с логарифмическим ядром

We consider an integral equation of the first kind with a logarithmic kernel, which arises in a number of problems of wave diffraction. The equation is discretized using the method of discrete singularities. We introduce...

УЗАГАЛЬНЕНА ВИРОБНИЧА ФУНКЦІЯ, ЩО ЯВНО ЗАЛЕЖИТЬ ВІД ОБ’ЄМНИХ ПОКАЗНИКІВ РЕСУРСІВ ТА КАПІТАЛООЗБРОЄНОСТІ

Робота присвячена розробці виробничої функції, що явно залежить від об’ємних показників ресурсів та капіталоозброєності. Проведено огляд виробничих функцій зі сталими коефіцієнтами еластичності. Виробничі функції зі стал...

Прогнозування зміни характеристик кусково-однорідних пористих завантажень швидких багатошарових фільтрів

Сформовано математичну модель прогнозування процесу доочистки води від домішок у швидких багатошарових фільтрах при додержанні сталої швидкості фільтрації, що враховує дослідження зміни характеристик кусково-однорідних п...

Способ повышения точности БИНС по измерениям кажущегося ускорения для управляемого объекта, который быстро вращается

Предложен метод повышения точности определения ориентации в бесплатформенной инерциальной навигационной системе для быстровращающегося вокруг продольной оси объекта. Метод основан на использовании измерений вектора кажущ...

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ПОСЛЕ СХОДА С РЕЛЬС

Определена траектория движения колесной пары вагона после ее схода с рельс. Построена кинематическая модель движения колеса по шпальной решетке. Выполнен кинематический анализ движения колеса по шпалам. Получено аналитич...

Download PDF file
  • EP ID EP507133
  • DOI -
  • Views 97
  • Downloads 0

How To Cite

S. A. Shevchenko, V. I. Konokh, Yu. A. Mitikov, A. L. Grigoriev (2018). Universal orthometric real gas equation of state for modeling processes in rocket-and-space technology units. Вісник Національного технічного університету «ХПІ» Серія: Математичне моделювання в техніці та технологіях, 1(1303), 134-148. https://europub.co.uk./articles/-A-507133