Основные термодинамические параметры в неидеальном газе и скорость звука на основе различных уравнений состояния
- Страницы / Pages
- 108-121
Аннотация
Выводятся явные соотношения для термодинамических величин и уравнения адиабаты для газа, описываемого уравнением состояния самого общего вида. Для наиболее известных уравнений состояния приведены явные формулы. В качестве примера исследован характер поведения скорости звука как функции температуры и давления для газа Ван дер Ваальса и проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. Анализ показал, что полученные формулы значительно лучше описывают скорость звука в широком диапазоне давлений и температур.
Abstract
The paper derives explicit relations for thermodynamic quantities and the adiabatic equation for a gas described by the equation of state of the most general form. Explicit formulas are given for the most known equations of state. As an example, the nature of the behavior of the speed of sound as a function of temperature and pressure for the Van der Waals gas is investigated and the obtained results are compared with experimental data. The analysis showed that the obtained formulas describe the speed of sound much better in a wide range of pressures and temperatures.
Список литературы
1. Щеголев И. Ф. Элементы статистической механики, термодинамики и кинетики. М., 1996.
2. Studies in statistical mechanics / ed. by J. de Boer and G. E. Uhlenbeck. 1972. Vol. 2.
3. Пригожин И., Кондепуди В. Современная термодинамика. М., 2002.
4. Tuzel E., Ihle Th., Kroll D. Constructing thermodynamically consistent models with a non-ideal equation of state // Mathematics and Computers in Simulation. 2006. Vol. 72, iss. 2—6, 9. P. 232—236. https://doi.org/10.1016/j.matcom.2006.05.033.
5. Gabdullin M. T., Ramazanov T. S., Muratov M. M. et al. Structural Characteristics and Equation of State of the Complex Plasmas // Contrib. Plasma Phys. 2015. Vol. 55, iss. 5, P. 366—372. https://doi. org/10.1002/ctpp.201400090.
6. Leble S., Perelomova A., Ku'smirek-Ochrymiuk M. Nonlinear parameters and sound speed in acoustics and its evaluation for real gases and liquid // Hydroacoustics. 2001. Vol. 4. P. 139—142.
7. Полторак O. M. Термодинамика в физической химии. М., 1991.
8. Красильников В. А. Звуковые и ультразвуковые волны. М., 1960.
9. Flugge S. Encyclopedia of Physics. Vol. XI/1. Acoustics I. Berlin ; Gottingen ; Heidelberg, 1961.
10. Таблицы физических величин : справочник / под ред. И. К. Кикоина. М., 1976.