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Stoffeigenschaften / Wasserdampftafeln
In diesem Thema
    Wasserdampftafeln
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    Wasser/ Dampf-Stoffwertetafeln

    EBSILON®Professional unterstützt diese Stoffwertetafeln bzw. Bibliotheken für Wasser und Dampf:             

    Leitungstypen Wasser und Dampf

    Welche Tafel bzw. Bibliothek für Wasser bzw. Dampf für die Leitungstypen Wasser oder Dampf verwendet werden soll, kann in den Modelleinstellungen unter Simulation / Stoffeigenschaften für die gesamte Schaltung eingestellt werden (EbsScript: @calcoptions.sim.watersteamtable):     

    Für neue Schaltungen sollte die IF-97 (SBTL) oder IF97 verwendet werden. Beide entsprechen dem aktuellen Standard.

    Die Splines Version (SBTL) ermöglicht zusätzlich kürzere Rechenzeiten, indem sie keine Polynome sondern Splines verwendet.

    Der Gültigkeitsbereich erstreckt sich von 0 bis 800 °C und von 0.01 bis 1000 bar für beide Tafeln, die IF-97 deckt zusätzlich noch den Bereich von 800 bis 2000 °C für Drücke von 0.01 bis 100 bar ab.

    Die IFC-67 dient lediglich zur Reproduktion der Ergebnisse von Schaltungen, die mit älteren EBSILON-Versionen erzeugt wurden.

    Die LibIce und Refprop-Wasser können nur verwendet werden mit den Leitungstypen Zwei-Phasen-Fluid (flüssig oder gasförmig) und Universalfluid.

    NASA-Wasser kann verwendet werden mit den Leitungstypen NASA und Universalfluid.

    TREND-Wasser und Coolprop-Wasser können verwendet werden mit dem Leitungstyp Universalfluid.

    Anmerkung zur LibIce

    Die Bibliothek LibIce enthält die Stoffwertfunktionen von Wasser für alle drei Phasen einschließlich aller Zweiphasengebiete für Temperaturen von -223.15 °C bis 350 °C und Drücke von 1.935*10-45 bis 1000 bar.

    Hinweis: Wasser- und Dampfleitungen greifen nicht automatisch auf die LibIce zurück, falls man sich im entsprechenden Zustandsbereich befindet. Der Grund dafür ist, dass in den üblicherweise mit Ebsilon abgebildeten Modellen dies ohnehin nicht erwünscht ist, jedoch bei einer automatischen Umschaltung Konvergenzprobleme auftreten können, wenn im Verlauf der Iteration temporär Werte im Eisbereich angenommen werden. Insbesondere liegt schon der übliche Startpunkt von P=0.01 bar, H=10^-6 knapp im 2-Phasengebiet Wasser/Eis. Beim Zweiphasenfluid wurde der Eintrag „Wasser“ erweitert zu „Wasser (3 Phasen)“. Damit ist die Modellierung von Wasser im gesamten Bereich von -223.15 °C bis 2000°C möglich.  Für Temperaturen bis 350°C wird die LibIce aufgerufen, darüber die LibIf97.  

     

    Die wichtigsten EbsScript-Funktionen

    Alle verfügbaren Funktionen aller Stoffwertetafeln: siehe Stoffwertetafel-Dialog --> Funktionen

     

    Die Wasser/Dampf-Tafeln enthalten u.a. die folgenden Funktionen für den Wasser- bzw. Dampf-Bereich (außerhalb des Nassdampf-Bereichs).

    h = f(p, t)

    (1001)

    Spezifische Enthalpie

    s = f(p, t)

    (1002)

    Spezifische Entropie

    v = f(p, t)

    (1013)

    Spezifisches Volumen

    cp= f(p, t)

    (1017)

    Spezifische isobare Wärmekapazität

    cv= f(p. t)

    (1058)

    Spezifische isochore Wärmekapazität

    rho=f(p, t)

    (1060)

    Dichte

    w = f(p, t)

    (1062)

    Isentrope Schallgeschwindigkeit

    kappa=f(p, t)

    (1064)

    Isentropenexponent

    nue=f(p, t)

    (1068)

    Kinematische Viskosität

    eta=f(p, t)

    (1070)

    Dynamische Viskosität

     

    Die folgenden Funktionen stehen für den gesamten Bereich einschließlich Nassdampf-Gebiet zur Verfügung:

    t = f(p, h)

    (1003)

     

    h = f(p, s)

    (1007)

     

    s = f(p, h)

    (1008)

     

    t = f(p, s)

    (1004)

     

    x = f(p, h)

    (1009)

     

    cp = f(p, h)

    (1012)

     

    v = f(p, h)

    (1014)

     

    eta = f(p, h)

    (1029)

    Dynamische Viskosität

    lambda = f(p, h)

    (1030)

    Wärmeleitfähigkeit

     

     Auf der Sättigungslinie stehen zur Verfügung:

    t = f(p)

    (1005)

    Sättigungstemperatur

    p = f(t)

    (1006)

    Sättigungsdruck

    p = f(h')

    (1015)

    Druck zur Enthalpie der siedenden Flüssigkeit

    p = f(s")

    (1016)

    Druck zur Entropie des gesättigten Dampfes

    sigma = f(p)

    (1066)

    Oberflächenspannung an der Phasengrenze beim Druck p

    sigma = f(t)

    (1067)

    Oberflächenspannung an der Phasengrenze bei der Temperatur t

     

    Außerdem enthält die Wasser-/Dampftafel die folgenden Funktionen für Sattwasser und Sattdampf:

    h' = f(p)

    (1010)

    Enthalpie der siedenden Flüssigkeit beim Druck p

    h" = f(p)

    (1011)

    Enthalpie des gesättigten Dampfes  beim Druck p

    h' = f(t)

    (1056)

    Enthalpie der siedenden Flüssigkeit bei der Temperatur t

    h" = f(t)

    (1057)

    Enthalpie des gesättigten Dampfes bei der Temperatur t

     

    Für die Konstruktion der Hintergrundlinien in den Diagrammen werden einige zusätzliche Funktionen verwendet, die nicht im gesamten Bereich eindeutig sind und zum Teil numerische Probleme bereiten. Diese sollten deshalb nur mit Vorsicht verwendet werden:

    h = f(x, s)

    (1024)

    h = f(t, s)

    (1025)

    x = f(p, s)

    (1026)

    p = f(x, s)

    (1027)

    p = f(t, s)

    (1028)

    h = f(p, x)

    (1031)

    t = f(h, s)

    (1035)

    t = f(x, s)

    (1036)

    p = f(s, h)

    (1037)

    p = f(t, h)

    (1038)

    p = f(x, h)

    (1039)

    s = f(t, h)

    (1040)

    s = f(t, x)

    (1041)

       
    Die in Klammern angegeben Zahlen beziehen sich auf die Funktionsnummern, die bei Aufrufen aus EbsScript zu verwenden sind.