IAPWS - IF 97 - Berechnung

Wissenschaft Mathematik
#1

Hallo,

ich hoffe, ich befinde mich hier halbwegs richtig und stoße mit meiner Frage auf Interesse.

Ich habe folgendes Problem.

Momentan programmiere ich an einer Java-Umsetzung der IAPWS-IF97 und bisher lief das auch ganz gut. Region 1-5 sind für die „gewöhnlichen“ Eigenschaften erfolgreich programmiert. Auch die Backward Gleichungen funktionieren.

Nun würde ich gerne folgende Funktionen einbinden:

1.h(p,x)
2.h(t,x)
3.s(p,x)
4.s(t,x)
5.h(p,v)

Diese Berechnungen finde ich nicht in den Seiten des Dokumentes und auch in keinem Buch. Dennoch habe ich bereits gelesen, dass man mit Hilfe von IAPWS genau diese berechnen kann. Besonders der Bezug zum Dampfgehalt (x) ist wichtig.

Übersehe ich etwas?

Ich würde mich über eine Antwort sehr freuen.

Besten Gruß

Jajo177

#2

Hallo,
wie kommst du bei ner Frage zur Programmierung gerade auf mich?
Tut mir leid aber da kann ich dir garnicht helfen.

Grüße

#3

Danke dennoch.

Es geht mir nicht direkt um die Umsetzung in Java, sondern um die Berechnung (formal) dieser Funktionen. Also, Enthalpie in Abhängigkeitzum Dampfgehalt und Druck etc…

Nochmal danke und entschuldige die Störung.

Gruß

#4

Momentan programmiere ich an einer Java-Umsetzung der
IAPWS-IF97 und bisher lief das auch ganz gut. Region 1-5 sind
für die „gewöhnlichen“ Eigenschaften erfolgreich programmiert.
Auch die Backward Gleichungen funktionieren.

Nun würde ich gerne folgende Funktionen einbinden:

1.h(p,x)

2.h(t,x)

3.s(p,x)

4.s(t,x)

5.h(p,v)

Diese Berechnungen finde ich nicht in den Seiten des
Dokumentes und auch in keinem Buch. Dennoch habe ich bereits
gelesen, dass man mit Hilfe von IAPWS genau diese berechnen
kann. Besonders der Bezug zum Dampfgehalt (x) ist wichtig.
Jajo177

Hallo Jajo 177,

Im Naßdampfgebiet sind alle Funktionen linear. Wenn man die Daten am Verdampfungspunkt (linke Grenzkurve im h,s-Diagramm) und am Übergang zum Heißdampf (rechte Grenzkurve, das letzte Tröpfchen also verdampft ist) hat, kann man damit die Zwischenwerte für verschiedene Naßdampfzustände einfach linear umrechnen. Weitere Informationen finden Sie unter
https://docs.google.com/Doc?docid=0AfBRewZ-3tayZDR0Z…

Mit freundlichem Gruß

Helmut Börjes

#5

hallo,
eine ausführliche Dokumentation findest du in "Journal of Physical and Chemical Reference Data,
Volume 31, No. 2, 2002 Verfasser: Wagner und Pruß

Die Daten für Nassdampf lassen sich aber leicht aus der Sättigungsfunktion (lineare Abhängigkeit von x), z.B. h(p,x) = h’§+ x*(h’’§-h’§) berechnen
Gruß, Viola sonans

#6

Danke für die schnelle Antwort.

Wie kommst du auf die von dir gewählte Formel und kennst du dazu Literatur oder einen Verweis auf eine Seite?

Leider ist mir die Schreibweise „h´§“ nur als Ableitung geläufig, soll es aber in diesem Fall wohl eher nicht sein, oder?

Nochmals danke.

Mfg Jan

#7

Das gehört zu den Grundlagen der Thermodynamik, findest du in fast jedem Buch. Siehe auch einmal hier:
http://www.peter-junglas.de/fh/water95/index.html
Vielleicht musst du das Rad nicht unbedingt neu erfinden.
Viola

#8

Siehe auch hier die Aufbereitung in Mathcad (Kapitel 13)
http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/Der…

#9

Hallo Viola,

danke für deine Hilfe.

Ich hab mich jetzt intensiv mit deiner Idee versucht zu beschäftigen und nehme an, dass sie des Rätsels Lösung ist.

Es bleiben dennoch einige Fragen und ich hoffe, du kannst mir nochmals helfen.

Wie baue ich denn diese Kopplungen für h(t,x),h(p,x),s(t,x),s(p,x) oder existieren dafür bereits Vorlagen? Wenn ja, kannst du mir diesbezüglich einen Tipp geben?

Für das spezifische Volumen sieht die ja folgender Maßen aus: v = (1-x)*v´+ v´´*x.

Die Funktion h´§ und h´´§ erhalte ich doch durch die „Saturation-Pressure Equation“, oder?

Ich danke dir wirklich für deine Hilfe.

Du bist die Einzige, die mir antwortet und einen konstruktiven Hinweis liefert.

Ich nehme auch an, ich verstehe einen wichtigen Zusammenhang noch nicht - kannst du mir Literatur empfehlen?

Nochmals danke und ein schönes Wochenende,

Jan

#10

hallo,
da bin ich überfordert wie die Stoffwerte mittels Gleichungen berechnet werden können.
schöne grüße
rainer

#11

Hallo,
leider muss ich da passen! Sorry!
U.Mai

#12

Hallo Jajo177,

leider sagt mir IAPWS-IF97 überhaupt nichts! Mein Studium liegt auch schon viele Jahre zurück, vielleicht deshalb. Handelt es sich dabei denn um feuchte Luft oder ein Dampfdiagramm?

Ich würde ja gerne helfen, nur müsste ich genau wissen, worum es denn da geht.

Gruß
Pat

#13

Hallo Viola,

danke für deine Hilfe.

Ich hab mich jetzt intensiv mit deiner Idee versucht zu
beschäftigen und nehme an, dass sie des Rätsels Lösung ist.

Es bleiben dennoch einige Fragen und ich hoffe, du kannst mir
nochmals helfen.

Wie baue ich denn diese Kopplungen für
h(t,x),h(p,x),s(t,x),s(p,x) oder existieren dafür bereits
Vorlagen? Wenn ja, kannst du mir diesbezüglich einen Tipp
geben?

leider nein, da ich mich mit deiner Programmiersprache nicht auskenne. Die Beziehungen hatte ich dir ja genannt

Für das spezifische Volumen sieht die ja folgender Maßen aus:
v = (1-x)*v´+ v´´*x.

ist ok

Die Funktion h´§ und h´´§ erhalte ich doch durch die
„Saturation-Pressure Equation“, oder?

ja

Ich danke dir wirklich für deine Hilfe.

Du bist die Einzige, die mir antwortet und einen
konstruktiven Hinweis liefert.

Ich nehme auch an, ich verstehe einen wichtigen Zusammenhang
noch nicht - kannst du mir Literatur empfehlen?

Nochmals danke und ein schönes Wochenende,

Jan

Gruß,
Viola