/EOS/NOBLE-ABEL ================ Describes the co-volume equation of state: .. math:: P(v - b) = R \cdot T Формат ------ ``` (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) /EOS/NOBLE-ABEL/ mat_ID / unit_ID eos_title b γ E0 Psh ``` Определения ----------- +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | Поле | Содержание | Единица | +===============+===================================================================+=====================+ | `mat_ID` | Идентификатор материала. | (Целое число, | | | | максимум 10 знаков) | +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | `unit_ID` | Идентификатор единицы измерения. | (Целое число, | | | | максимум 10 знаков) | +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | `eos_title` | Название уравнения состояния (EOS). | (Строка, максимум | | | | 100 символов) | +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | `b` | Кообъем. | :math:`[m^3/kg]` | +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | `γ` | Отношение теплоемкостей, :math:`γ = \frac{C_p}{C_v}`. | (Вещественное число)| +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | `E0` | Начальная внутренняя энергия на единицу объема. | :math:`[J/m^3]` | +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ | `Psh` | Сдвиг давления. | :math:`[Pa]` | +---------------+-------------------------------------------------------------------+---------------------+ Пример (Noble-Abel) -------------------- ``` #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /UNIT/1 unit for mat g mm ms #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /MAT/LAW06/7 fluid material - hydrogen # RHO_I 0.08988e-6 # NU PMIN 0 1e-20 /EOS/NOBLE-ABEL/7 hydrogen EoS # b GAMMA E0 PSH 7.691E-3 1.410 0.2439024388557885 0 #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| #enddata ``` Комментарии ----------- Обобщение термодинамического уравнения состояния идеального газа, .. math:: Pv = RT является уравнением состояния кообъема .. math:: P(v-b) = RT Где: - `v` - Удельный объем - `b` - Кообъем - `R` - Удельная газовая постоянная - `T` - Температура Предыдущая форма `P = P(v, T)`, может быть записана в форме `P = P(μ, E)`. Где: .. math:: \mu = \frac{\rho}{\rho_0} - 1 .. math:: E = \frac{E_{int}}{V_0} .. math:: P(\mu, E) = (\gamma - 1) (1 + \mu) E \frac{1}{1 - b \rho_0 (1 + \mu)} с `γ = \frac{C_p}{C_v}` Это уравнение состояния применимо для плотных газов при высоком давлении, для которых объем, занимаемый самими молекулами, больше не является пренебрежимым. Кообъем `b` обычно находится в диапазоне `[0.9 \times 10^{-3}, 1.1 \times 10^{-3}][m^3/kg]` Некоторое сравнение с уравнением состояния идеального газа: +--------------------------+--------------------------+ | ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ | NOBLE-ABEL | +--------------------------+--------------------------+ | `P(v, T)` | `P(v, T)` | | `Pv = RT` | `P(v-b) = RT` | | `P(μ, E)` | `P(μ, E)` | | `(\gamma - 1)(1+μ)E` | `(\gamma - 1)(1+μ)E [1 - b \rho_0 (1+μ)]` | +--------------------------+--------------------------+ Скорость звука: .. math:: c = \sqrt{\frac{\gamma P}{\rho}} .. math:: c = \sqrt{\frac{\gamma P (1-b\rho)}{\rho}} `E0 = E(0)` можно выразить как: .. math:: \frac{P0}{\gamma - 1} .. math:: \frac{P0 (1-b\rho_0)}{\gamma - 1} Уравнения состояния используются PRADIOS для вычисления гидродинамического давления и совместимы с законами материалов: - `/MAT/LAW2 (PLAS_JOHNS)` - `/MAT/LAW3 (HYDPLA)` - `/MAT/LAW4 (HYD_JCOOK)` - `/MAT/LAW6 (HYDRO or HYD_VISC)` - `/MAT/LAW10 (DPRAG1)` - `/MAT/LAW12 (3D_COMP)` - `/MAT/LAW36 (PLAS_TAB)` - `/MAT/LAW44 (COWPER)` - `/MAT/LAW49 (STEINB)` - `/MAT/LAW102 (DPRAG2)` - `/MAT/LAW103 (HENSEL-SPITTEL)` - `/MAT/LAW109`