Геология \ Разработка и проектирование месторождений природных газов

Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Часть III (Сборник научных трудов), страница 79

Из табл. 1 видно, что действительно, существуют практически постоянные на изоэнтропах обобщенные показатели адиабаты (в не­которой области переменных Р, Т, S). Для промежуточных между к и е показателей "наиболее постоянный" обобщенный показатель адиа­баты соответствует m = 0, (. » 0,2, п * - 0,8, т.е. оптимальный по­казатель X - типа находится как бы "вблизи" £, тогда как полоса ква­зипостоянных показателей, промежуточных между в и 3, несколько смещена к S (оптимум для показателя /и -типа достигается при m « -0.7;   £ = 0; п * - 0,3), а зона маломеняющихся показателей w-типа

(промежуточных между к и S) находится "слегка за" S: /и*-1,1;

179

Обобщенные показатели



(Р, V/z, T)


М (Т-Т)


S

(P/z.V, T)



180


Треугольная диаграмма обобщенных показателей адиабаты реального газа

В вершинах треугольника - канонические показатели

изоэнтропы к, в, 8; стороны треугольника - промежуточные

показатели А,, ц, w - типов, пунктиром выделена зона

"квазипостоянных" показателей (для метана)


« 0,1; и = 0. В технологически интересном диапазоне температур и давлений (Р < 30 МПа, 200 К < Т < 400 К и S > 8,0 кДж/кгК ) эти оптимальные показатели вдоль изоэнтроп меняются не более чем на 1-2 % от средних значений! Причем для практически важных изоэнтропных процессов можно подобрать обобщенные показате­ли, изменяющиеся вдоль изоэнтроп всего лишь на несколько единиц в третьем знаке после запятой! Этот вывод непосредственно следует из анализа численных данных табл. 1. Помимо мало меняющихся обобщенных показателей А, //, w - типа, разумеется, существуют и почти постоянные обобщенные показатели более общего вида, что наглядно показано на треугольной диаграмме (рисунок). Здесь вер­шины равностороннего треугольника отвечают показателям к, е, £ его стороны - промежуточным показателям Л, jutw - типов соответст­венно, а пунктиром выделена зона "квази постоя иных" на изоэнтро-пах обобщенных показателей.

Возможность конструирования "квазипостоянных" обобщенных показателей адиабаты выше проиллюстрирована применительно в метану. А какова ситуация с другими технически важными газами9 Детально не останавливаясь на обсуждении этого вопроса, отметим, что положение в ряде случаев оказывается более благоприятным, по сравнению с метаном. Это связано с тем, что у метана показатель адиабаты в идеально-газовом состоянии кид заметно зависит от тем­пературы: при изменении температуры от 200 до 400 К он уменьша­ется с 1,33 до 1,26. Поэтому при слабой неидеальности газовой фазы (при S> (9,5-9,7) кДж/кгК в области температур 200 К< Т< 400 К) все показатели (см. табл. 1) начинают "повторять" ход температурной зависимости кид, тем самым применительно к метану несколько огра­ничиваются возможности для конструирования "почти постоянных" обобщенных показателей. Для одноатомных и двухатомных газов кид является почти постоянной величиной в широкой температурной об­ласти, что фактически расширяет область изменения переменных Р, Т. для которой удается сконструировать квазипостоянные обобщен­ные показатели. Сопоставляя численные данные по обобщенным по­казателям изоэнтропы для метана с аналогичными расчетами для од­ноатомных и двухатомных газов, можно сделать вывод, что качест­венно ситуация полностью сохраняется: удается подобрать по край­ней мере три обобщенных показателя адиабаты, промежуточных ме­жду парами канонических показателей, которые практически не ме-


Скачать файл