가스 및 액체의 열역학적 특성은 수치 적으로 어떻게 계산됩니까?

I는 가스와 액체의 등 엔탈피, 엔트로피, 내부 에너지, 비열, 특정 볼륨 ... 같은 열역학적 특성 값이 같은 프로그래밍 라이브러리를 사용하여 계산하는 방법 궁금 cantera하고 thermopy예를 들어.

예를 들어 스팀 테이블은 어떻게 만들어 집니까? 실험적으로 그렇지 않은 경우 이러한 모든 속성 값을 어떻게 얻습니까?

답은 열역학적 상태 방정식 (EOS)을 사용하는 것입니다. EOS는 물질의 자유 에너지를 물리적 특성 (예 : 온도 및 밀도)과 관련시키는 것입니다. 이러한 방정식이 개발되면 열역학적 관계를 통해 다른 모든 열역학적 특성을 도출 할 수 있습니다. 물의 예를 보려면 국제 물 및 증기 등록 협회 웹 사이트 ( http://www.iapws.org/ )를 확인하십시오. 여기에 물 특성에 대한 최신 릴리스가 있습니다. http://www.iapws.org/relguide/IAPWS-95.html

이제 물이 가장 일반적이고 가장 많이 사용되는 물질이므로 실험 조건과 거의 완벽하게 일치하도록 모델이 많은 매개 변수로 매우 상세합니다. 다른 물질은 일반적으로 더 일반적인 EOS와 관련이 있습니다. 열역학 교과서는 더 배우기 좋은 곳이 될 것입니다.

그건 그렇고, 당신은 아마도 가장 유명한 방정식에 익숙 할 것입니다. 이상적인 가스 상태 방정식은 저압 가스의 열역학적 특성을 예측하는 데 유용합니다.

다루고있는 가스가 반 완전 가스라고 가정하면 (예 : 열 용량이 압력의 함수가 아니며 가스가 이상적인 가스 법칙을 따름) 모든 속성을 엔탈피, 내부 순서로 계산할 수 있습니다 기본 관계에 따라 일정한 압력 (cp, 때로는 적합 다항식)을 기반으로 비열 용량을 측정 할 수있는 경우 에너지, 엔트로피 및 깁스 프리 에너지) 예 : , , 등$dh=cpdT$$u=h-RT$$ds=(dh-vdp)/T$

내가 믿는 스팀 테이블은 @sturgman이 제안한 EOS에서 계산 한 것입니다. EOS가 입방이라면 증기 액체 포화 라인은 동일한 면적 규칙을 사용하여 (매우 정확하지는 않지만) 추론 될 수 있습니다.