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Au sujet de Steam97Web

 

Propriétés thermo-dynamiques et de transport de l'eau et de vapeur
 
L'application de tables de vapeur calcule 31 propriétés thermo-dynamiques et de transport de l'eau et de vapeur. Elle permet à 16 combinaisons différentes des variables d'entrée d'être employées pour des calculs. Les variables d'entrée qui peuvent être employées sont : pression, la température, enthalpie, entropie, volume, énergie interne et qualité de vapeur. L'application emploie la nouvelle formulation industrielle pour des tables de vapeur, appelée « IAPWS la formulation industrielle 1997 pour les propriétés thermo-dynamiques de l'eau et vapeur (IAPWS-IF97) », et remplace la formulation industrielle précédente, IFC-67. IAPWS-IF97 améliore de manière significative l'exactitude et la vitesse du calcul des propriétés thermo-dynamiques comparées à la vieille formulation. Pour des propriétés de transport des calculs sont basés sur les dernières équations internationalement admises également fournies par IAPWS.


Introduction à IAPWS-IF97
 
En 1997, l'association internationale pour les propriétés de l'eau et la vapeur (IAPWS) ont adopté une nouvelle formulation pour les propriétés thermo-dynamiques de l'eau et de la vapeur pour l'usage industriel. Cette nouvelle formulation, appelée IAPWS la formulation industrielle 1997 pour les propriétés thermo-dynamiques de l'eau et de la vapeur (IAPWS-IF97), remplace la formulation industrielle précédente, IFC-67, qui avait formé la base pour le calcul de centrale électrique et d'autres applications dans la technologie d'énergie depuis les années 60 en retard. IAPWS-IF97 améliore de manière significative l'exactitude et la vitesse du calcul des propriétés thermo-dynamiques comparées à IFC-67.
 

Avantages d'IAPWS-IF97
 
La force d'entraînement derrière le développement de la nouvelle formulation était vitesse de calcul accrue. Cet effort a été favorisé par l'industrie énergétique, qui fait l'utilisation étendue des propriétés de vapeur en préparant des calculs de cycle de puissance.
 
Il y a un certain nombre d'avantages importants qu'IAWPS-IF97 a au-dessus de la vieille formulation industrielle IFC-67, ceux-ci incluent :

• Uniformité améliorée aux frontières interrégionales
• Un meilleur accord avec la formulation scientifique (IAWPS 95)
• Vitesse améliorée de calcul
• Accord avec la balance de température ITS-90 internationale
• Nouvelle région à hautes températures
• Propriétés de vapeur métastable

Propriétés Thermo-dynamiques

Gamme de validité
 
L'ensemble entier d'équations d'IAPWS-IF97, employées par l'application pour le calcul des propriétés thermo-dynamiques, est défini par la gamme suivante de la température et de pression:

• 273.15 <= T <= 1073.15 K       p <= 100 MPa
• 1073.15 K < T <= 2273.15 K       p <= 50 MPa

Régions

Le schéma 1 montre les cinq régions en lesquelles la gamme de la validité entière d'IAPWS-IF97 est divisée.

 

Fig.1 Régions de Table de Vapeur définies dans IAPWS-IF97

 
 
Pour plus d'informations détaillées au sujet des frontières des régions, et des équations impliquées référez-vous au "Dégagement sur la Formulation Industrielle 1997 d'IAPWS pour les Propriétés Thermo-dynamiques de L'eau et de la vapeur" présentées par L'association Internationale pour les Propriétés de L'eau et de la Vapeur.

Propriétés de Transport

 

Gamme de validité

Tension superficielle

L'équation pour la tension superficielle entre le liquide et la phase vapeur a la gamme de la validité du point triple au point critique:

• 273.16 <= T <= 647.096 K .

Viscosité de substance ordinaire de l'eau

Les équations pour la viscosité dynamique et cinématique sont valides dans la gamme :

• 0 °C <= t <= 150 °C       p <= 500 MPa
• 150 °C < t <= 600 °C       p <= 350 MPa
• 600 °C < t <= 900 °C       p <= 300 MPa.

Conductivité thermique de substance ordinaire de l'eau

Les équations pour la conductivité thermique et la diffusivité thermique sont valides dans la gamme :

• 0 °C <= t <= 500 °C       p <= 100 MPa
• 500 °C < t <= 650 °C       p <= 70 MPa
• 650 °C < t <= 800 °C       p <= 40 MPa.

Nombre de Prandtl

Le nombre de Prandtl dépend de la viscosité dynamique et de la conductivité thermique, ainsi il a la gamme de la validité selon ces propriétés.

Variables D'entrée

Pour calculer des propriétés de l'eau et de vapeur, Steam97Web permet à jusqu'à 16 combinaisons différentes des variables d'entrée dans le SI ou les unités Anglaises:

1. f (pression, la température)
2. f (pression, enthalpie)
3. f (pression, entropie)
4. f (pression, volume spécifique)
5. f (pression, énergie interne)
6. f (la température, enthalpie)
7. f (la température, entropie)
8. f (la température, volume spécifique)
9. f (la température, énergie interne)
10. f (enthalpie, entropie)
11. f (énergie interne, entropie)
12. f (volume spécifique, entropie)
13. f (enthalpie, volumey spécifique)
14. f (énergie interne, volume spécifique)
15. f (pression, qualité)
16. f (la température, qualité)

Gamme de validité pour des fonctions énumérées :

• Les fonctions 1-14 sont valides dans chacune des cinq régions définies par IAPWS-IF97.
• Les fonctions 15 et 16 sont valides dans la région 4 (région de saturation) seulement.

Propriétés Disponibles

Les propriétés suivantes thermo-dynamiques et de transport peuvent être calculées avec Steam97Web:  

1. Pression, p
2. La température, t
3. Densité, d
4. Volume spécifique, v
5. Enthalpie spécifique, h
6. Entropie spécifique, s
7. Exergie spécifique, ex
8. Énergie interne spécifique, u
9. Capacité de chaleur isobare spécifique, cp
10. Capacité de chaleur isochore spécifique, cv
11. Vitesse du bruit, w
12. Exposant isentropique, kapa
13. Énergie libre spécifique de Helmholtz, H
14. Énergie libre spécifique de Gibbs, G
15. Facteur de compressibilité, Z
16. Qualité de vapeur, x
17. Région, region
18. Coefficient isobare d'expansion de volume, alpha
19. Compressibilité isotherme, Kt
20. Dérivé partiel (dV/dT) p, dvdt
21. Dérivé partiel (dV/dP) T, dvdp
22. Dérivé partiel (dP/dT) v, dpdt
23. Dérivé partiel (dP/dV) T, dpdv
24. Coefficient isotherme de Joule-Thomson, iJTC
25. Coefficient de Joule-Thomson, JTC
26. Viscosité dynamique, dv
27. Viscosité cinématique, kv
28. Conductivité thermique, tc
29. Diffusivité thermique, td
30. Nombre de Prandtl, Pr
31. Tension superficielle, Sigma

Ouvrez le Nouveau Dossier
 
Pour ouvrir un nouveau fichier, procédez comme suit:

1. Choisissez Fichier, Nouveau le menu.

Cela effacera toutes les données actuellement affichées sur les formes et schémas.

Enregistrer les Données dans Excel 
 
Pour économiser a calculé des propriétés à votre ordinateur local, suivent ces étapes:

1. Choisissez "Fichier, Enregistrer au format Excel" menu. La boîte de dialogue Téléchargement de fichier apparaît;
2. Sinon, cliquez sur "Fichier, Enregistrer au format Excel (Unicode)" menu item. La boîte de dialogue Téléchargement de fichier apparaît;
3. Choisissez Enregistrer pour enregistrer le document sur votre ordinateur.

Le format de CSV Unicode sauvera correctement quelques caractères spéciaux contenus dans la définition des unités. Puisque CSV est juste un dossier des textes que vous pouvez ouvrir un dossier sauvé avec n'importe quel éditeur de texte, par exemple bloc - notes.

État Ambiant
 
Dans la boîte de groupe "Ambiant", sur le "Panneau de Configuration", placez une température de référence de l'environnement. La température de référence sera employée pour le calcul de l'exergie.

Calculez les Propriétés - Thermodynamiques et les Propriétés de Transport de L'eau et de la Vapeur
 
Au dessus de la page de Calculatrice de Tableau de Vapeur il y a deux étiquettes, qui te permettent de choisir entre les "Propriétés Générales" et les "Propriétés de Saturation" de l'eau et de la vapeur. Sur la première étiquette vous pouvez calculer des propriétés de l'eau et de vapeur dans toutes les régions, comme défini par l'application, y compris des propriétés de saturation. Par exemple, si vous saisissez les données d'entrée qui définissent un point à l'intérieur de la région de saturation, des propriétés seront calculées et montrées comme des propriétés pour toutes autres régions. D'une part, sur la deuxième étiquette vous pourrez calculer des propriétés de l'eau et de vapeur seulement dans la région de saturation.

Procédé de calcul pour toutes les régions

Afin de calculer des propriétés et de vapeur valides dans toutes les régions, choisissez la première étiquette "Propriétés Générales", et employez les étapes suivantes:

1. Choisissez les unités, SI ou Anglais.
2. Choisissez une des 14 fonctions différentes basées sur des variables d'entrée disponibles.
3. Saisissez les données pour le premier paramètre.
4. Saisissez les données pour le deuxième paramètre.
5. La presse Calculez bouton pour exécuter le calcul.

Le résultat détaillé d'un calcul est montré dans la table principale, située dans la partie plus inférieure de la forme d'entrée, et également 17 propriétés principales sont montrées dans le "Panneau de Sortir". Des arguments d'entrée utilisés dans un calcul sont montrés en rouge.

 

Cliquez sur ici pour une plus grande image.

Fig.2 Calcul des propriétés générales de l'eau et de la vapeur

Procédé de calcul pour la région de saturation
 
Afin de calculer des propriétés et de vapeur dans la région de saturation, choisissez la deuxième étiquette "Propriétés de Saturation", et employez les étapes suivantes:

1. Choisissez les unités, SI ou Anglais.
2. Choisissez une des 2 fonctions différentes basées sur des variables d'entrée disponibles.
3. Saisissez les données pour le premier paramètre.
4. Saisissez les données pour le deuxième paramètre.
5. La presse Calculez bouton pour exécuter le calcul.

Le résultat détaillé du calcul est montré dans la table principale, située dans la partie plus inférieure de la forme d'entrée, et également 17 propriétés principales sont montrées dans le "Panneau de Sortir". Des arguments d'entrée utilisés pour le calcul sont montrés en rouge.

Cliquez sur ici pour une plus grande image.

Fig.3 Calcul des propriétés de saturation de l'eau et de vapeur

Dans le carreau de rendement les résultats sont toujours insérés au dessus, ainsi vous ne devez pas faire défiler pour voir le dernier résultat.

Calculs de Turbine à Vapeur

Calculez la consommation de vapeur d'une turbine à vapeur
 
Pour calculer la consommation de vapeur d'une turbine à vapeur, suivez ces étapes:

1. Choisissez l'étiquette de "Turbine à Vapeur";
2. Dans la boîte de groupe "de calculatrice choisie" choisissez le bouton par radio de "calculatrice de consommation de vapeur de turbine";
3. Saisissez eus besoin entrée dans la boîte de groupe de "données d'entrée";
4. La presse "Calculez" bouton.

Des résultats du calcul seront montrés dans la première colonne vide de "résultats" dans le carreau principal.


Calculez l'efficacité de turbine à vapeur
 
Pour calculer l'efficacité de turbine à vapeur, suivez ces étapes:

1. Choisissez l'étiquette de "Turbine à Vapeur";
2. Dans la boîte de groupe de calculatrice choisie choisissez le bouton par radio de "calculatrice d'efficacité de turbine";
3. Saisissez eus besoin entrée dans la boîte de groupe de "données d'entrée";
4. La presse "Calculez" bouton.

Des résultats du calcul seront montrés dans la première colonne vide de "résultats" dans le carreau principal.


Calculez la puissance de turbine à vapeur
 
Pour calculer la puissance de turbine à vapeur, suivez ces étapes:

1. Choisissez l'étiquette de "Turbine à Vapeur";
2. Dans la boîte de groupe de calculatrice choisie choisissez le bouton par radio de "calculatrice de puissance de turbine";
3. Saisissez eus besoin entrée dans la boîte de groupe de "données d'entrée";
4. La presse "Calculez" bouton.

Des résultats du calcul seront montrés dans la première colonne vide de "résultats" dans le carreau principal.

Avant d'effectuer le quatrième calcul, appuyez sur le bouton de "Résultats clairs" pour dégager des résultats des 3 colonnes disponibles de résultat dans le carreau principal.

Pour chaque calcul de turbine à vapeur, des états calculés d'admission et d'échappement de la turbine seront aussi bien montrés dans le "Panneau de Sortir". Pour distinguer des résultats de turbine d'autres données, ces rangées seront montrées en vert.

Évaporateur Flash Calculs

Calculez l'évaporation à basse température du condensat à la saturation
 
Pour calculer l'évaporation à basse température du condensat à la saturation, suivez ces étapes:

1. Choisissez l'étiquette "D'évaporation à basse température";
2. Dans la boîte de groupe "condensat" choisissent bouton par radio à "condensat le saturation";
3. Saisissez eus besoin entrée dans la boîte de groupe de "données d'entrée";
4. La presse "Calculez" bouton.

Des résultats du calcul seront montrés dans la première rangée vide dans le carreau principal.


Calculez l'évaporation à basse température du condensat subcooled
 
Pour calculer l'évaporation à basse température du condensat subcooled, suivez ces étapes :

1. Choisissez l'étiquette "D'évaporation à basse température";
2. Dans la boîte de groupe "condensat" choisissez le bouton par radio "condensat de refroidi";
3. Saisissez eus besoin entrée dans la boîte de groupe de "données d'entrée";
4. La presse "Calculez" bouton.

Des résultats du calcul seront montrés dans la première rangée vide dans le carreau principal.

Pour chaque calcul de vaporisateur instantané, des états calculés d'admission et de sortie seront aussi bien montrés dans le "Panneau de Sortir". Pour distinguer des résultats d'évaporation à basse température d'autres données, des propriétés d'admission seront montrées dans des propriétés de bleu et de sortie en rouge.

Ajoutez les Points

Pour montrer des points sur des diagrammes de Mollier de Tableau de vapeur employez les étapes suivantes:

1. Calculez quelques points que vous voulez montrer.
2. Cliquez sur dessus des "Diagrammes - > Ajouter / Modifier les Points", la zone de dialogue suivante devrait s'ouvrir.
3. Si vous travaillez avec des unités de SI choisissez le bouton par radio d'étiquette d'unités de SI, autrement choisissez le bouton par radio d'unités anglaises.
4. Dans "L'identification montrée de point" éditez l'identification en forme de boîte des points que vous voulez montrer de la colonne d'identification dans le carreau de rendement, par exemple pour montrer les 3 premiers points de type : 1.2.3.
5. Dans les "Étiquettes de point" éditez en forme de boîte les étiquettes (de votre choix) des points respectifs, par exemple : a,b,c.
6. Le nombre de points et le nombre d'étiquettes devraient s'assortir.
7. La presse le bouton de sauvegarde et les points seront montrés sur tous les diagrammes (Fig.5).
8. Vous pouvez également - Vous pouvez ouvrir la "Configurer UI pour les Points" (Fig.4), en choisissant "Diagrams - >Configurer UI pour les Points" et le rayon de défaut de changement et la couleur des points. Cette installation d'UI sera appliquée à tous les points montrés.

Éditez les Points

Pour éditer des points déjà montrés sur les diagrammes employez les étapes suivantes:

1. Cliquez sur dessus des "Diagrammes - > Ajouter / Modifier les Points" pour ouvrir la zone de dialogue "Ajouter / Modifier les Points".
2. Dans "L'identification montrée de point" éditez la boîte apportent les modifications requises.
3. Dans les "Étiquettes de point" éditez la boîte apportent les modifications requises.
4. Pressez le bouton de sauvegarde et des points modifiés seront montrés sur tous les diagrammes.

Ajoutez une Ligne ou une Courbe

Aux lignes ou aux courbes d'affichage sur les diagrammes employez les étapes suivantes:

Calculez et montrez quelques points sur les diagrammes (voyez la section de Ajoutez les Points).









Éditez la boîte "Étiquettes de points actuellement montrés" te montrera les points disponibles pour la création des lignes et des courbes.

1. Cliquez sur dessus des "Diagrammes - > Ajouter une Ligne ou une Courbe" ouvrir la zone "Ajouter une Ligne ou une Courbe" dialogue.
2. Dans la boîte d'édition "Ajoutez les étiquettes pour définir une nouvelle série", ajoutent des étiquettes : a,b,c.
3. Dans la boîte d'édition "Ajoutez le nom de la série" introduisent un nom d'une ligne/de courbe, par exemple : examinez.
4. Dans "Placez le type la boîte combinée de série" choisissent l'option de ligne ou de cannelure. La cannelure est employée pour dessiner des courbes et vous devez fournir au moins 3 points pour la rendre efficace.
5. La presse le bouton de sauvegarde et les lignes et les courbes seront montrées sur tous les diagrammes (Fig.8).
6. Vous pouvez également - Vous pouvez ouvrir la "Configurer UI pour les Lignes et les Courbes" (Fig.7), en choisissant "Diagrams - >Configurer UI pour les Lignes et les Courbes" menu transfèrent la largeur et la couleur des lignes et des courbes. Cette installation d'UI sera appliquée à toutes les lignes montrées et courbes.

Éditez une Ligne ou une Courbe

Pour éditer une ligne ou une courbe déjà montrée sur les diagrammes de Tableau de vapeur employez les étapes suivantes:

1. Cliquez sur dessus "Diagrams - >Modifier une Ligne ou une Courbe" pour ouvrir la zone "Modifier une Ligne ou une Courbe" dialogue.
2. Dans la boîte combinée "Choisissez une série pour éditer" choisissent une ligne ou une courbe que vous voulez modifier.
3. Apportez les modifications requises à la ligne ou à la courbe actuellement choisie.
4. Appuyez sur le bouton de sauvegarde pour fermer la zone de dialogue.

Sauf le Diagramme

Pour sauver un diagramme employez les étapes suivantes:

• Cliquez sur le bouton de souris droite sur un diagramme.
• Sur le menu de contexte choisissez "Sauf l'image comme… " option de menu.

Diagramme D'impression

Pour imprimer un diagramme employez les étapes suivantes:

• Redimensionner le diagramme par redimensionnement de la fenêtre du navigateur et / ou fermer les volets et configuration de sortie.
• Cliquez sur le bouton de souris droite sur un diagramme.
• Sur le menu de contexte choisissez la "Image d'impression… " option de menu.
• Sinon, utilisez "Fichier->Imprimer" option dans le menu de navigateurs (cela devrait fonctionner le même dans tous les navigateurs).
• Alternativement, sauf un diagramme à votre ordinateur de bureau et imprimez-le d'un de l'image disponible manipulant des applications.