*’ Для продолжения вывода вставьте бумагу и нажмите <ВВОД> ’
NW=0
IF(NL.GT.1) WRITE(1,17)LIN2(1),(LIN1(K),K=1,NL-1)
IF(NL.EQ.l) WRITE(1,17)LIN2(1)
WRITE(1,19)AT(NL)
IF(NL.GT.1) WRITE(1,21)LIN4,(LIN2(K),K=1,NL-1)
IF(NL.EQ.l) WRITE(1,21)LIN4
WRITE(1,23)(TI(K),K=I,I+NL-1)
WRITE(1,17)(LIN3(K),K=1,NL)
NW=NW+6
ENDIF
25 CONTINUE
15 CONTINUE
29 CLOSE(1)
WRITE(*,7)
PAUSE ’ Вывод завершен, для продолжения работы нажмите <ВВОД>’
WR1TE(*,66)
66 FORMAT(/’ Назначить другое устройство вывода ?’,
*’, 0 - нет, 1 - да ’)
READ(*,*)NBOLB
IF(NBOLB.EQ.l) GO TO 22
RETURN
END
SUBROUTINE EOSVNIC(ICALC)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
REAL*8 LIJ(8,8)
DIMENSION VC(8),TC(8),PII(8),DIJ(8,8)
COMMON/PARCD/VCD(8),TCD(8),PIID(8)/ABIJ/AIJ(10,8),BIJ(10,8)
*/B/B(10,8)/RM/RM/Y/Y(8)/BM/BM(8)/NI/NI(8)/NC/NC/RON/RON/PIM/PIM
COMMON/CPCI/CPC1(20,5),CPC2(20,3)/IDGFD/TOID(8),MCOD(8),MCPD(8)
*/IDGF/CPC(20,8),TOI(8),MCO(8),MCP(8)
COMMON/P/P/T/T/Z/Z/TS/RO,PA,W/ETA/ETA
RM=8.31451D0
IF(ICALC.NE.1)GOTO 1
CALL COMPON
IF(Z.EQ.0D0) GO TO 133
DO 11111 J=l,8
DO 11111 I=1,20
IF(J.LE.5) CPC(I,J)=CPC1(I,J)
IF(J.GT.5) CPC(I,J)=CPC2(I,J-5)
11111 CONTINUE
CALL DDIJ(DIJ,LIJ)
DO 75 I=1,NC
TC(I)=TCD(NI(I))
VC(I)=BM(I)/VCD(NI(I))
PII(I)=PIID(NI(I))
MCO(I)=MCOD(NI(I))
MCP(I)=MCPD(NI(I))
TOI(I)=TOID(NI(I))
MP=MCO(I)+MCP(I)+1
DO 23 J=1,MP
23 CPC(J,I)=:CPC(J,NI(I))
DO 123 J=1,NC
IF(I.GE.J) GO TO 123
DIJ(I,J)=DIJ(NI(I),NI(J))
LIJ(I,J)=LIJ(NI(I),NI(J))
123 CONTINUE
75 CONTINUE
CALL PARMIX(DIJ,LIJ,TC,VC,PII)
DO 27 I=1,10
DO 27 J= 1,8
27 B(I,J)=AIJ(I,J)+BIJ(I,J)*PIM
IF(RON.NE.0D0) THEN
CALL PHASE
RON=0D0
GO TO 133
ENDIF
1 CALL PHASE
133 RETURN
END
SUBROUTINE COMPON
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
DIMENSION BMI(25),ROI(8),GI(8),YI(25)
COMMON/Y/Y(8)/BMM/BMM/BM/BM(8)YI/YC(25)/NI/NI(8)/NC/NC/RON/RON
DATA BMI/16.043D0,30.07DO0,44.097D0,2*58.123D0,28.0135D0,
*44.01D0,34.082D0,26.038D0,28.054D0,42.081D0,3*72.15D0,
*86.177D0,78.114D0,100.204D0,92.141D0,114.231D0,128.259D0,
*142.286D0,4.0026D0,2.0159D0,28.01D0,31.9988D0/
DATA ROI/0.6682D0,1.2601D0,1.8641D0,2.4956D0,2.488D0,
*1.1649D0,1.8393D0,1.4311D0/
DO 100 I=1,25
100 YI(I)=YC(I)
IF(RON.NE.0D0) GO TO 333
BMM=0D0
DO 3333 I=1,25
3333 BMM=BMM+YI(1)*BMI(I)
333 YS=0D0
DO 55 I=9,25
55 YS=YS+YI(I)
YS1=0D0
DO 67 I=12,21
67 YS1=YS1+YI(I)
YS2=0DO0
DO 69 I=22,25
69 YS2=YS2+YI(I)
YI(2)=YI(2)+YI(9)+YI(10)
YI(3)=YI(3)+YI(11)
YI(4)=YI(4)+YS1
YS3=YI(4)+YI(5)
IF(RON.NE.0D0.AND.YI(5).LT.0.01D0.AND.YS3.LT.0.03D0) THEN
YI(4)=YS3
YI(5)=0D0
ENDIF
IF(RON.EQ.0D0.AND.YI(5).LT.0.01D0.AND.YS3.LE.0.03D0) THEN
YI(4)=YS3
YI(5)=0D0
ENDIF
YI(6)=YI(6)+YS2
IF(RON.EQ.0D0) GO TO 555
ROM=0D0
DO 7 I=1,8
7 ROM=ROM+YI(I)*ROI(I)
DO 9 I=1,8
9 GI(I)=YI(I)*ROI(I)/ROM
SUM=0D0
DO 11 I=1,8
11 SUM=SUM+GI(I)/BMI(I)
SUM=1./SUM
DO 13 I=1,8
13 YI(I)=GI(I)*SUM/BMI(I)
555 NC=0
YSUM=0D0
DO 155 I=1,8
IF(YI(I).EQ.0D0) GO TO 155
NC=NC+1
NI(NC)=I
Y(NC)=YI(I)
YSUM=YSUM+Y(NC)
BM(NC)=BMI(I)
155 CONTINUE
CALL MOLDOL(YI.YS)
DO 551 I=1,NC
551 Y(I)=Y(I)/YSUM
RETURN
END
SUBROUTINE MOLDOL(YI,YS)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
DIMENSION YI(25)
COMMON/Z/Z
Z=-1D0
IF(YI(1).LT.0.5D0.OR.YI(2).GT.0.2D0.OR.YI(3).GT.0.05D0.OR.
*YI(4).GT.0.03D0.OR.YI(5).GT,0.03D0.OR.YS.GT.0.01D0) Z=0D0
IF(YI(6).GT.0.3D0.OR.YI(7).GT.0.3D0.OR.YI(8).GT.0.3D0) Z=0D0
RETURN
END
SUBROUTINE DDIJ(DIJ,LIJ)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
REAL*8 LIJ(8,8)
DIMENSION DU(8,8)
DO 1 I=1,8
DO 1 J=l,8
LIJ(I,J)=0.D0
1 DIJ(I,J)=0.D0
DIJ(1,2)=0.036D0
DIJ(1,3)=0.076D0
DIJ(1,4)=0.121D0
DIJ(1,5)=0.129D0
DIJ(1,6)=0.06D0
DIJ(1,7)=0.074D0
DU(2,6)=0.106D0
DIJ(2,7)=0.093D0
DU(6,7)=0.022D0
DIJ(1,8)=0.089D0
DIJ(2,8)=0.079D0
DIJ(6,8)=0.211D0
DIJ(7,8)=0.089D0
LIJ(1,2)=-0.074D0
LIJ(1,3)=-0.146D0
LIJ(1,4)=-0.258D0
LIJ(1,5)=-0.222D0
LIJ(1,6)=-0.023D0
LIJ(1,7)=-0.086D0
LIJ(6,7)=-0.064D0
LIJ(7,8)=-0.062D0
RETURN
END
SUBROUTINE PARMIX(DIJ,LIJ,TC,VC,PII)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
REAL*8 L1J(8,8)
DIMENSION Y(8),DIJ(8,8),VCIJ(8,8),TCIJ(8,8),V13(8),TC(8),VC(8),
*PII(8),PIIJ(8,8)
COMMON/PARCM/TCM,VCM/Y/Y/NC/NC/PCM/PCM/PIM/PIM
DO 1 I=1,NC
1 V13(I)=VC(I)**(1.D0/3.D0)
DO 3 I=1,NC
VCIJ(I,I)=VC(I)
PIIJ(I,I)=PII(I)
TCIJ(I,I)=TC(I)
DO 3 J=1,NC
IF(I.GE.J) GO TO 3
VCIJ(I,J)=(1.D0-LIJ(I,J))*((V13(I)+V13(J))/2.)**3
PIIJ(I,J)=(VC(I)*PII(I)+VC(J)*PII(J))/(VC(I)+VC(J))
TCIJ(I,J)=(1.D0-DIJ(I,J))*(TC(I)*TC(J))**0.5
VCIJ(J,I)=VCIJ(I,J)
PIIJ(J,I)=PIIJ(I,J)
TCIJ(J,I)=TCIJ(I,J)
3 CONTINUE
VCM=0.D0
PIM=0.D0
TCM=0.D0
DO 5 I=1,NC
DO 5 J=1,NC
VCM=VCM+Y(I)*Y(J)*VCIJ(I,J)
PIM=PIM+Y(I)*Y(J)*VCIJ(I,J)*PIIJ(I,J)
5 TCM=TCM+Y(I)*Y(J)*VCIJ(I,J)*TCIJ(I,J)**2
PIM=PIM/VCM
TCM=(TCM/VCM)**0.5
PCM=8.31451D-3*(0.28707D0-0.05559*PIM)*TCM/VCM
RETURN
END
SUBROUTINE PHASE
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
COMMON/Z/Z/RM/RM/T/T/P/P/PCM/PCM/RON/RON/BMM/BMM
*/AI/AO,A1,A2,A3
IF(T.LT.240D0.OR.T.GT.480D0.OR.P.LE.0D0.OR.P.GT.12D0) THEN
Z=0D0
GO TO 134
ENDIF
PR=P/PCM
RO=9D3*P/(RM*T*(1.1*PR+0.7D0))
CALL FUN(RO)
CALL OMTAU(RO,T)
IF(Z.EQ.0D0) GO TO 134
Z=1.D0+AO
IF(RON.NE.0D0) THEN
BMM=1D-3*Z*RON*RM*T/P
GO TO 134
ENDIF
NPRIZ=2
CALL COMPL(RO,T,NPRIZ)
CALL TP(RO)
CALL ETAS(RO)
134 RETURN
END
С Подпрограмма, реализующая итерационный процесс определения
С плотности из уравнения состояния (метод Ньютона)
SUBROUTINE FUN(X)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
COMMON/P/P/RM/RM/T/T/AI/AO,A1,A2,A3
ITER=1
1 CONTINUE
NPRIZ=0
IF(ITER.NE.l) NPRIZ=1
CALL COMPL(X,T,NPRIZ)
Z=1.D0+AO
FX=1.D6*(P-(1.D-3*RM*T*Z*X))
F=1.D3*RM*T*(1.D0+A1)
DR=FX/F
X=X+DR
IF(ITER.GT.10) GO TO 4
ITER=ITER+1
IF(DABS(DR/X).GT.1.D-6) GO TO 1
4 CALL COMPL(X,T,NPRIZ)
RETURN
END
SUBROUTINE OMTAU(RO,T)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
COMMON/PARCM/TCM,VCM/Z/Z
Z=-1D0
TR=T/TCM
ROR=RO*VCM
IF(TR.LT.1.05D0) Z=0D0
IF(ROR.LT.0.D0.OR.ROR.GT.3.D0) Z=0D0
RETURN
END
С Подпрограмма определения безразмерных комплексов АО,А1,А2 и A3
SUBROUTINE COMPL(RO,T,NPRIZ)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
DIMENSION B(10,8),BK(10)
COMMON/PARCM/TCM,VCM/B/B/AI/AO,A1,A2,A3
IF(NPRIZ.NE.0) GO TO 7
TR=T/TCM
DO 1 I=1,10
BK(I)=0
DO 1 J=l,8
1 BK(I)=BK(I)+B(I,J)/TR**(J-1)
7 ROR=RO*VCM
AO=0.D0
A1=0.D0
IF(NPRIZ.EQ.l) GO TO 5
A2=0.D0
A3=0.D0
5 DO 33 I=1,10
D=BK(I)*ROR**I
AO=AO+D
A1=A1+(I+1)*D
IF(NPRIZ.EQ.1) GO TO 33
DO 3 J=1,8
D1=B(I,J)*ROR**I/TR**(J-1)
A2=A2+(2-J)*D1
3 A3=A3+(J-1)*(2-J)*D1/I
33 CONTINUE
RETURN
END
С Подпрограмма расчета плотности, показателя адиабаты, скорости
С звука
SUBROUTINE TP(ROM)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
COMMON/BMM/BMM/AI/AO,A1,A2,A3/RM/RM/T/T/TS/RO,PA,W/Z/Z
CALL IDGFU(T,CVOS)
RO=BMM*ROM
R=RM/BMM
A11=1.D0+A1
A21=1.D0+A2
CV=R*(A3+CVOS)
CP=CV+R*A21**2/A11
W=DSQRT(DABS(1.DЗ*R*T*CP/CV))*DSQRT(DABS(A11))
PA=CP/CV*A11/Z
RETURN
END
С Подпрограмма расчета изохорной теплоемкости в идеально газовом
С состоянии
SUBROUTINE IDGFU(T,CVOS)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
DIMENSION CPO(8),CVO(8)
COMMON/IDGF/CPC(20,8),TOI(8),MCO(8),MCP(8)/Y/Y(8)/NC/NC
CVOS=0.D0
DO 21 I=1,NC
M=MCP(I)
N=MCO(I)
TAU=T/TOI(I)
S1=0.D0
S2=0.D0
S3=0.D0
S1=CPC(1,I)
IF(M.EQ.0) GO TO 7
DO 9 J=1,M
9 S2=S2+СРС(J+1,I)*ТАU**J
7 IF(N.EQ.0) GO TO 11
DO 13 J=1,N
13 S3=S3+CPC(M+J+1,I)/TAU**J
11 CPO(I)=S1+S2+S3
CVO(I)=CPO(I)-1.D0
21 CVOS=CVOS+Y(I)*CVO(I)
RETURN
END
С Подпрограмма расчета вязкости
SUBROUTINE ETAS(ROM)
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
COMMON/ETA/ETA/PARCM/TCM,VCM/BMM/BMM/T/T/PIM/PIM/PCM/PCM
DKSI=TCM*(1D0/6D0)/BMM**.5/PCM**(2D0/3D0)
ROR=VCM*ROM
TR=T/TCM
ETA=78.037D0+3.85612*PIM-29.0053*PIM**2-156.728/TR+145.519/TR**2
*-51.1082/TR**3+6.57895*ROR+(11.7452D0-95.7215*PIM**2/TR)*ROR**2+
*17.1027*ROR**3*PIM+.519623/TR**2*ROR**5
ETA=ETA/DKSI/10.
RETURN
END
BLOCK DATA BDVNIC
IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z)
CHARACTER*26 AR
COMMON/PARCD/VCD(8),TCD(8),PIID(8)/ABIJ/AIJ(10,8),BIJ(10,8)
COMMON/CPCI/CPC1(20,5),CPC2(20,3)/IDGFD/TOID(8),MCOD(8),MCPD(8)
*/AR/AR(25)
DATA TCD/190.67D0,305.57D0,369.96D0,425.4D0,407.96D0,
*125.65D0,304.11D0,373.18D0/
DATA VCD/163.03D0,205.53D0,218.54D0,226.69D0,225.64D0,
*315.36D0,466.74D0,349.37D0/
DATA PIID/0.0006467D0,0.1103D0,0.1764D0,0.2213D0,0.2162D0,
*0.04185D0,0.2203D0,0.042686D0/
DATA AIJ/.6087766D0,-.4596885D0,1.14934D0,-.607501D0,
*-.894094D0,1.144404D0,-.34579D0,-.1235682D0,.1098875D0,
*-.219306D-1,-1.832916D0,4.175759D0,-9.404549D0,10.62713D0,
*-3.080591D0,-2.122525D0,1.781466D0,-.4303578D0,-.4963321D-1,
*.347496D-1,1.317145D0,-10.73657D0,23.95808D0,-31.47929D0,
*18.42846D0,-4.092685D0,-.1906595D0,.4015072D0,-.1016264D0,
*-.9129047D-2,-2.837908D0,15.34274D0,-27.71885D0,35.11413D0,
*-23.485D0,7.767802D0,-1.677977D0,.3157961D0,.4008579D-2,0.D0,
*2.606878D0,-11.0б722D0,12.79987D0,-12.11554D0,7.580666D0,
*-1.894086D0,4*0.D0,
*-1.15575D0,3.601316D0,-.7326041D0,-1.151685D0,.5403439D0,
*5*0.D0,.9060572D-1,-.5151915D0,.7622076D-1,7*0.D0,
*.4507142D-1,9*0.D0/
DATA BIJ/-.7187864D0,10.67179D0,-25.7687D0,17.13395D0,
*16.17303D0,-24.38953D0,7.156029D0,3.350294D0,-2.806204D0,
*.5728541D0,6.057018D0,-79.47685D0,216.7887D0,-244.732D0,
*78.04753D0,48.70601D0,-41.92715D0,10.00706D0,1.237872D0,
*-.8610273D0,-12.95347D0,220.839D0,-586.4596D0,744.4021D0,
*-447.0704D0,99.6537D0,5.136013D0,-9.57б9D0,2.41965D0,
*.2275036D0,15.71955D0,-302.0599D0,684.5968D0,-828.1484D0,
*560.0892D0,-185.9581D0,39.91057D0,-7.567516D0,-.1062596D0,
*0.D0,-13.75957D0,205.541D0,-325.2751D0,284.6518D0,
*-180.8168D0,46.05637D0,4*0.D0,
*6.466081D0,-57.3922D0,36.94793D0,20.77675D0,-12.56783D0,
*5*0.D0,-.9775244D0,2.612338D0,-.4059629D0,7*0.D0,
*-.2298833D0,9*0.D0/
DATA CPC1/1.46696186D+02,-6.56744186D+01,2.02698132D+01,
*-4.20931845D0,6.06743008D-01,-6.12623969D-02,4.30969226D-03,
*-2.06597572D-04,6.4261581D-06,-1.1680563D-07,9.4095893D-10,
*-2.09233731D+02,2.06925203D+02,-1.35704831D+02,5.64368924D+01,
*-1.34496111D+01,1.39664152D0,3*0.D0,
*6.8120976D+01,-3.0634058D+01,9.5275029D0,-1.6947102D0,
*1.7630585D-01,-9.9545402D-3,2.353643D-4,-8.7407084D+1,
*7.8481374D+1,-4.4865859D+1,1.4654346D+1,-2.0518393D0,8*0.D0,
*-9.209726737D+1,3.070930782D+1,-4.924017995D0,5.045358836D-1,
*-3.140446759D-2,1.076680079D-3,-1.556890669D-5,1.74867128D+2,
*-1.756054503D+2,8.874920732D+1,-1.720610207D+ 1,9*0.D0,
*-2.096096482D+2,6.877783535D+1,-1.228650555D+1,1.413691547D0,
*-1.002920638D-1,3.985571861D-3,-6.78646087D-5,4.05527285D+2,
*-4.457015773D+2,2.74366735D+2,-8.643867287D+1,1.070428636D+1,
*8*0.D0,
*-3.871419306D+1,4.711104578D+1,-1.758225423D+1,4.183494309D0,
*-5.520042474D-1,3.034658409D-2,2.17160145D+1,-4.4926032D0,
* 12*0.D0/
DATA CPC2/0.113129D+2,-0.21596D+1,0.352761D0,-0.321705D-1,
*0.16769D-2,-0.467965D-4,0.542603D-6,-0.174654D+2,0.246205D+2,
*-0.217731D+2,0.116418D+2,-0.342122D+1,0.422296D0,7*0.D0,
*-9.508041394D-1,7.008743711D0,-3.50580167D0,1.096778D0,
*-2.016835088D-1,1.971024237D-2,-7.860765734D-4,1.087462263D0,
*-7.976765747D-2,-2.837014896D-3,1.479612229D-4,9*0.D0,
*3.91355D0,-6.84851D-2,5.64424D-2,-4.83745D-3,1.71782D-4,
*-2.27537D-6,2*0.D0,1.18658D0,-1,90747D0,8.2852D-1,9*0.D0/
DATA MCOD/6,5,4,5,2,6,4,5/
DATA MCPD/10,6,6,6,5,6,6,5/
DATA TOID/4*100D0,300D0,100D0,300D0,100D0/
DATA AR/’ метана (СН4)’,’ этана (С2Н6)’,’ пропана (С3Н8)’,
*’ н-бутана (н-С4Н10)’,’ и-бутана (и-С4Н10)’,’ азота (N2)’,
*’ диоксида углерода (СO2)’,’ сероводорода (H2S)’,
*’ ацетилена (С2Н2)’,’ этилена (С2Н4)’,’ пропилена (С3Н6)’,
*’ н-пентана (н-С5Н12)’,’ и-пентана (и-С5Н12)’,
*’ нео-пентана (нео-С5Н12)’,’ н-гексана (н-С6Н14)’,
*’ бензола (С6Н6)’,’ н-гептана (н-С7Н16)’,’ толуола (С7Н8)’,
*’ н-октана (н-С8Н18)’,’ н-нонана (Н-С9Н20)’,
*’ н-декана (н-С10Н22)’,’ гелия (Не)’,’ водорода (Н2)’,
*’ моноксида углерода (СО)’,’ кислорода (O2)’/
END
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Пример расчета физических свойств природного газа
Состав природного газа в молярных процентах:
метан 89,27
этан 2,26
пропан 1,06
и-бутан 0,01
азот 0,04
диоксид углерода 4,30
сероводород 3,05
пропилен 0,01
Давление 1,081 МПа
Температура 323,15 К
Плотность 7,54 кг/м3
Показатель адиабаты 1,29
Скорость звука 429,8 м/с
Динамическая вязкость 12,36 мкПа × с
Давление 9,950 МПа
Температура 323,15 К
Плотность 78,51 кг/м3
Показатель адиабаты 1,44
Скорость звука 427,7 м/с
Динамическая вязкость 14,75 мкПа × с
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Библиография
[1] Козлов А.Д., Кузнецов В.М., Мамонов Ю.В. Построение уравнений теплофизических свойств индивидуальных веществ и материалов. - Теплофизические свойства веществ и материалов, 1988, вып. 24, с.150-164
[2] Козлов А.Д., Кузнецов В.М., Мамонов Ю.В. Анализ современных методов расчета рекомендуемых справочных данных о коэффициентах вязкости и теплопроводности газов и жидкостей. - М.: ИВТАН СССР, 1989, № 3, с.3-80
[3] МР 67-89. Расчет плотности, изобарной и изохорной теплоемкости, энтальпии, энтропии, скорости звука жидких и газообразных веществ, применяемых в криогенном машиностроении в интервале температур до 500 К и давлений до 50 МПа на основе уравнения Старлинга-Хана. - Методика ГСССД, Деп. ВНИИКИ, № 609, 1990
[4] B.A.Younglove, N.V.Frederick, R.D.McCarty Speed of Sound Data and Related Models for Mixtures of Natural Gas Constituents - Natl. Inst. Stand. Technol., Mono. 178, 97 p. (Washington, 1993)
[5] ISO 5168:1978 International Standard. Measurement of fluid flow - Estimation of uncertainty of a flow-rate measurement
Ключевые слова: природный газ, методы расчета физических свойств, давление, температура, компонентный состав, молярные и объемные доли, плотность, показатель адиабаты, скорость звука, динамическая вязкость, погрешность, уравнение состояния, листинг программы.
