ГОСТ Р 8.1033-2024 Гелий-4 жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости при температурах от 2,5 К до 500 К и давлениях до 100 МПа

Обложка ГОСТ Р 8.1033-2024 Гелий-4 жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости при температурах от 2,5 К до 500 К и давлениях до 100 МПа
Обозначение
ГОСТ Р 8.1033-2024
Наименование
Гелий-4 жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости при температурах от 2,5 К до 500 К и давлениях до 100 МПа
Статус
Принят
Дата введения
2024.12.01
Дата отмены
-
Заменен на
-
Код ОКС
17.060

        ГОСТ Р 8.1033-2024


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ГЕЛИЙ-4 ЖИДКИЙ И ГАЗООБРАЗНЫЙ


Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости при температурах от 2,5 К до 500 К и давлениях до 100 МПа


Helium-4 liquid and gaseous. Density, enthalpy, entropy, isochoric and isobaric heat capacities at temperatures from 2.5 K to 500 K and pressures up to 100 MPa

ОКС 17.060

Дата введения 2024-12-01


Предисловие


1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГБУ "ВНИИМС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 февраля 2024 г. № 211-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)


1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на гелий-4, параметры состояния которого соответствуют газообразной, жидкой и сверхкритической областям. Стандарт устанавливает методы расчетного определения значений стандартных справочных данных о плотности
, энтальпии
h
, энтропии
s
, изобарной теплоемкости
и изохорной теплоемкости
как в однофазных областях (газ, жидкость и флюид), так и на линии фазового перехода газ - жидкость (линии насыщения), а также значений давления на линии насыщения
.

2 Общие положения

В настоящем стандарте приведена теоретическая основа метода определения термодинамических свойств гелия-4, параметры фундаментального уравнения состояния, а также рассчитанные по данному уравнению значения ниже перечисленных свойств.

Стандартные справочные данные значений плотности
, энтальпии
h
, энтропии
s
, изобарной
и изохорной теплоемкости
гелия-4 рассчитаны по единому для жидкой и газовой фаз фундаментальному уравнению состояния (ФУС) - зависимости свободной энергии (функции Гельмгольца)
F
от плотности
и температуры
Т
(см. [1])
, (1)
где
f
,
,
- безразмерные полная свободная энергия, идеально-газовая и неидеальная составляющие свободной энергии, соответственно;
- относительная плотность,
;
- относительная температура,
.
Значения плотности
и температуры
гелия-4 в критической точке приведены в таблице А.1.

Уравнение для идеально-газовой составляющей свободной энергии имеет вид

. (2)
Здесь коэффициенты
равны
=2,5;
=0,173348642;
=0,467452364.

Уравнение для неидеальной составляющей свободной энергии имеет следующий вид

. (3)
В формуле (3)
- коэффициенты уравнения состояния, значения которых вместе с показателями степеней
,
,
и параметрами
,
,
,
приведены в таблице А.2.
Плотность
в однофазных областях при заданных значениях давления
р
и температуры
T
определяют из решения следующего уравнения в итерационном процессе
, (4)
где
.
Значения давления
и фактора сжимаемости
в критической точке, а также индивидуальной газовой постоянной
R
гелия-4 приведены в таблице А.1. Вид комплекса
и подробный алгоритм расчета плотности в однофазных областях приведены в приложении Б.

Алгоритм расчета энтальпии, энтропии, изорной* и изобарной теплоемкостей в однофазных областях и на линии насыщения одинаков и приведен в приложении В.

Рассчитанные стандартные справочные данные о плотности, энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкостей гелия-4 в однофазных областях приведены в приложении Г.


3 Расчет плотности на линии насыщения и давления насыщенного пара

Относительные плотности жидкости и пара
и
на линии насыщения определяют в результате итерационного решения системы уравнений, описывающих условие фазового равновесия:
,

(5)

.

Алгоритм нахождения плотностей на основе уравнений (5) описан в приложении Д.

Давление насыщенного пара рассчитывают по уравнению (4) для относительной плотности насыщенного пара
.

Рассчитанные стандартные справочные данные о плотности на линии насыщения, а также о давлении насыщенного пара гелия-4 приведены в приложении Е.


4 Неопределенности рассчитанных значений термодинамических свойств

Расширенная неопределенность значений плотности составляет: при температурах ниже 50 К и давлениях до 10 МПа с - 0,25%; при температурах от 50 до 200 К и давлениях не более 50 МПа - 0,2%; при температурах выше 200 К и давлениях до 50 МПа - 0,05%; при температурах от 200 К до 500 К и давлениях до 40 МПа - 0,03%; при температурах от 200 К до 500 К и давлениях от 40 до 100 МПа - 0,1%. При остальных параметрах неопределенность расчета плотности составляет 0,5%.

Расширенная неопределенность значений давления насыщенных паров составляет 0,05%.

Расширенная неопределенность значений калорических свойств (изохорная и изобарная теплоемкости, энтальпия, энтропия) составляет 2%.

Расширенная неопределенность значений термодинамических свойств гелия-4 получена путем умножения стандартной неопределенности на коэффициент охвата k=2, соответствующий уровню доверия, равному 95%. Оценивание неопределенности проведено в соответствии с [1].

Приложение А

(обязательное)


Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам гелия-4

Таблица А.1 - Свойства и критические параметры гелия-4 (см. [1])


Свойства и критические параметры

Значения

Молярная масса M, г/моль

4,002602

Индивидуальная газовая постоянная R, Дж/(кг·К)

2077,264265

Критическая плотность
, кг/м

69,580033

Критическая температура
, K

5,1953

Критическое давление
, МПа

0,22832

Критический коэффициент сжимаемости

0,304059


Таблица А.2 - Коэффициенты для расчета формулы (3) (см. [1])


i

1

0,015559018

1

4

-

-

-

-

-

2

3,0638932

0,425

1

-

-

-

-

-

3

-4,2420844

0,63

1

-

-

-

-

-

4

0,054418088

0,69

2

-

-

-

-

-

5

-0,18971904

1,83

2

-

-

-

-

-

6

0,087856262

0,575

3

-

-

-

-

-

7

2,2833566

0,925

1

1

-

-

-

-

8

-0,53331595

1,585

1

2

-

-

-

-

9

-0,53296502

1,69

3

2

-

-

-

-

10

0,99444915

1,51

2

1

-

-

-

-

11

-0,30078896

2,9

2

2

-

-

-

-

12

-1,6432563

0,8

1

1

-

-

-

-

13

0,8029102

1,26

2

-

1,5497

0,2471

3,15

0,596

14

0,026838669

3,51

1

-

9,245

0,0983

2,54505

0,3423

15

0,04687678

2,785

2

-

4,76323

0,1556

1,2513

0,761

16

-0,14832766

1

1

-

6,3826

2,6782

1,9416

0,9747

17

0,03016211

4,22

1

-

8,7023

2,7077

0,5984

0,5868

18

-0,019986041

0,83

3

-

0,255

0,6621

2,2282

0,5627

19

0,14283514

1,575

2

-

0,3523

0,1775

1,606

2,5346

20

0,007418269

3,447

2

-

0,1492

0,4821

3,815

3,6763

21

-0,22989793

0,73

3

-

0,05

0,3069

1,61958

4,5245

22

0,79224829

1,634

2

-

0,1668

0,1758

0,6407

5,039

23

-0,049386338

6,13

2

-

42,2358

1357,6577

1,076

0,959


Таблица А.3 - Коэффициенты для расчета формулы (5) (см. [1])


i

1

2,697

0,44

2

-4,0115

0,72

3

5,5835

1

4

-4,7467

1,5

5

2,7509

2,5

6

-2,4711

5


Таблица А.4 - Коэффициенты для расчета формулы (6) (см. [1])


i

1

-1,8975

0,41

2

-6,9133

1,35

3

13,711

2

4

-14,644

2,5

5

-23,179

10


Таблица А.5 - Коэффициенты для расчета формулы (7) (см. [1])


i

1

-4,0558

1

2

0,69089

1,5

3

1,1982

2

4

0,79703

5

5

-9,0432

14


Приложение Б

(обязательное)


Алгоритм расчета плотности гелия-4 в однофазных областях итерационным методом

Определение относительной плотности
в любой области параметров, определяющих состояние веществ (однофазная область, линия насыщения), используя уравнение
(Б.1)

по методу Ньютона в следующем итерационном процессе:

1) Определяют
на
k
-м итерационном шаге (начиная с
k
=1) с помощью выражений:
; (Б.2)
. (Б.3)
Комплексы
и
рассчитывают по формулам (Б.7) и (Б.8) при плотности на итерационном шаге (
k
-1), т.е. при
:
(Б.4)
(Б.5)
(Б.6)
; (Б.7)
. (Б.8)
Показатели степеней
,
,
и параметры
,
,
,
приведены в таблице А.2;

2) Критерий завершения итерационного процесса определяют следующим образом

. (Б.9)

При невыполнении критерия (Б.9) необходимо продолжить итерационный процесс, начиная с пункта 1), в обратном случае перейти к пункту 3);

3) Вычисляют плотность
, кг/м
, по уравнению
. (Б.10)

Приложение В

(обязательное)


Алгоритм расчета энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкостей гелия-4

Энтальпию, энтропию, изохорную и изобарную теплоемкости в однофазных областях (для
T
и
) и на линии насыщения (для
T
и
или для
T
и
) вычисляют по формулам:
; (В.1)
; (В.2)
; (В.3)
. (В.4)
Энтальпию
, энтропию
и изохорную теплоемкость
в идеально-газовом состоянии определяют по выражениям:
; (В.5)
; (В.6)
. (В.7)
Комплексы
-
в формулах (В.1)-(В.4) рассчитывают по выражениям:
(В.8)
(В.9)
(В.10)
; (В.11)
; (В.12)
; (В.13)
; (В.14)
. (В.15)
Здесь
и
рассчитывают по формулам (Б.4) и (Б.5).

Приложение Г

(обязательное)


Стандартные справочные данные о плотности, энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкостях гелия-4 в однофазных областях

Таблица Г.1 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,1 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

146,73

-5,4323

-1,5905

2,0568

2,2287

3,0000

143,07

-4,2722

-1,1683

2,0016

2,5103

4,0000

19,880

18,241

4,3204

3,2663

13,933

5,0000

11,757

26,627

6,2135

3,1593

6,7399

6,0000

9,0147

32,929

7,3646

3,1325

6,0031

7,0000

7,4210

38,770

8,2655

3,1234

5,7143

8,0000

6,3445

44,402

9,0178

3,1197

5,5632

9,0000

5,5576

49,916

9,6674

3,1180

5,4721

10,000

4,9528

55,357

10,240

3,1171

5,4122

25,000

1,9245

134,50

15,087

3,1170

5,2258

50,000

0,9608

264,74

18,699

3,1170

5,2012

75,000

0,64076

394,70

20,806

3,1167

5,1966

100,00

0,48072

524,59

22,301

3,1166

5,1949

125,00

0,38467

654,46

23,460

3,1164

5,1942

150,00

0,32062

784,31

24,407

3,1163

5,1938

175,00

0,27485

914,15

25,208

3,1163

5,1935

200,00

0,24052

1043,9

25,901

3,1162

5,1934

225,00

0,21381

1173,8

26,513

3,1162

5,1933

250,00

0,19244

1303,6

27,060

3,1161

5,1932

275,00

0,17496

1433,4

27,555

3,1161

5,1932

300,00

0,16039

1563,3

28,007

3,1161

5,1931

325,00

0,14805

1693,1

28,423

3,1161

5,1931

350,00

0,13748

1822,9

28,808

3,1161

5,1931

375,00

0,12832

1952,8

29,166

3,1160

5,1931

400,00

0,12030

2082,6

29,501

3,1160

5,1931

425,00

0,11323

2212,4

29,816

3,1160

5,1931

450,00

0,10694

2342,2

30,113

3,1160

5,1931

475,00

0,10131

2472,1

30,393

3,1160

5,1931

500,00

0,096254

2601,9

30,660

3,1160

5,1931


Таблица Г.2 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,2 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

148,63

-4,8148

-1,6143

1,9738

2,1282

3,0000

145,31

-3,7024

-1,2095

1,9630

2,4061

4,0000

133,87

-0,69436

-0,35337

2,2924

3,7853

5,0000

101,60

5,6819

1,0356

2,8626

18,013

6,0000

21,299

28,738

5,4676

3,1486

7,7577

7,0000

16,288

35,757

6,5520

3,1261

6,5254

8,0000

13,469

42,021

7,3890

3,1208

6,0586

9,0000

11,582

47,946

8,0872

3,1186

5,8142

10,000

10,203

53,680

8,6915

3,1175

5,6659

25,000

3,8466

134,14

13,631

3,1180

5,2581

50,000

1,9176

264,78

17,255

3,1181

5,2092

75,000

1,2793

394,87

19,365

3,1176

5,2000

100,00

0,96011

524,83

20,861

3,1173

5,1967

125,00

0,76846

654,73

22,020

3,1170

5,1952

150,00

0,64061

784,60

22,967

3,1168

5,1944

175,00

0,54925

914,45

23,768

3,1167

5,1940

200,00

0,48069

1044,3

24,462

3,1166

5,1937

225,00

0,42735

1174,1

25,073

3,1165

5,1935

250,00

0,38467

1303,9

25,620

3,1164

5,1933

275,00

0,34974

1433,8

26,115

3,1164

5,1933

300,00

0,32063

1563,6

26,567

3,1163

5,1932

325,00

0,29599

1693,4

26,983

3,1163

5,1931

350,00

0,27486

1823,3

27,368

3,1163

5,1931

375,00

0,25655

1953,1

27,726

3,1162

5,1931

400,00

0,24053

2082,9

28,061

3,1162

5,1931

425,00

0,22639

2212,7

28,376

3,1162

5,1930

450,00

0,21382

2342,6

28,673

3,1162

5,1930

475,00

0,20258

2472,4

28,954

3,1161

5,1930

500,00

0,19245

2602,2

29,220

3,1161

5,1930


Таблица Г.3 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,3 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

150,39

-4,1998

-1,6358

1,9009

2,0415

3,0000

147,33

-3,1277

-1,2457

1,9275

2,3205

4,0000

137,21

-0,27104

-0,43192

2,2652

3,5058

5,0000

117,26

4,4729

0,61396

2,5816

6,8473

6,0000

41,716

22,760

3,9031

3,189

13,058

7,0000

27,405

32,249

5,3750

3,1115

7,7939

8,0000

21,615

39,415

6,3335

3,1133

6,7118

9,0000

18,160

45,859

7,0931

3,1154

6,2290

10,000

15,785

51,941

7,7342

3,1161

5,9578

25,000

5,7656

133,79

12,774

3,1191

5,2901

50,000

2,8703

264,83

16,410

3,1192

5,2171

75,000

1,9156

395,05

18,522

3,1185

5,2034

100,00

1,4381

525,07

20,018

3,1180

5,1985

125,00

1,1513

655,00

21,178

3,1176

5,1963

150,00

0,95999

784,89

22,125

3,1173

5,1951

175,00

0,82318

914,76

22,926

3,1171

5,1944

200,00

0,72052

1044,6

23,619

3,1170

5,1939

225,00

0,64062

1174,4

24,231

3,1168

5,1937

250,00

0,57668

1304,3

24,778

3,1167

5,1935

275,00

0,52434

1434,1

25,273

3,1167

5,1933

300,00

0,48071

1563,9

25,725

3,1166

5,1932

325,00

0,44379

1693,8

26,141

3,1165

5,1931

350,00

0,41213

1823,6

26,526

3,1165

5,1931

375,00

0,38469

1953,4

26,884

3,1164

5,1931

400,00

0,36068

2083,2

27,219

3,1164

5,1930

425,00

0,33948

2213,1

27,534

3,1163

5,1930

450,00

0,32064

2342,9

27,831

3,1163

5,1930

475,00

0,30378

2472,7

28,112

3,1163

5,1930

500,00

0,28861

2602,5

28,378

3,1163

5,1930


Таблица Г.4 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,4 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

152,03

-3,5877

-1,6555

1,8362

1,9658

3,0000

149,19

-2,5505

-1,2781

1,8948

2,2480

4,0000

140,04

0,18988

-0,49699

2,2414

3,3112

5,0000

123,99

4,4007

0,43402

2,5265

5,4747

6,0000

80,552

14,354

2,2122

3,0577

20,521

7,0000

41,582

28,333

4,3921

3,0782

9,5217

8,0000

30,986

36,634

5,5035

3,0918

7,4856

9,0000

25,360

43,680

6,3344

3,1055

6,7003

10,000

21,723

50,152

7,0166

3,1116

6,2806

25,000

7,6807

133,45

12,161

3,1202

5,3219

50,000

3,8191

264,87

15,809

3,1203

5,2249

75,000

2,5497

395,23

17,923

3,1194

5,2067

100,00

1,9148

525,30

19,420

3,1187

5,2003

125,00

1,5333

655,27

20,580

3,1182

5,1973

150,00

1,2787

785,18

21,527

3,1178

5,1957

175,00

1,0966

915,06

22,328

3,1176

5,1948

200,00

0,95999

1044,9

23,022

3,1173

5,1942

225,00

0,85361

1174,7

23,634

3,1172

5,1938

250,00

0,76846

1304,6

24,181

3,1170

5,1936

275,00

0,69876

1434,4

24,676

3,1169

5,1934

300,00

0,64065

1564,3

25,128

3,1168

5,1933

325,00

0,59146

1694,1

25,543

3,1167

5,1932

350,00

0,54929

1823,9

25,928

3,1167

5,1931

375,00

0,51273

1953,7

26,286

3,1166

5,1930

400,00

0,48074

2083,6

26,622

3,1166

5,1930

425,00

0,45250

2213,4

26,936

3,1165

5,1930

450,00

0,42740

2343,2

27,233

3,1165

5,1929

475,00

0,40493

2473,0

27,514

3,1164

5,1929

500,00

0,38471

2602,9

27,780

3,1164

5,1929


Таблица Г.5 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,5 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

153,58

-2,9789

-1,6737

1,7784

1,8989

3,0000

150,92

-1,9721

-1,3075

1,8643

2,1853

4,0000

142,52

0,67404

-0,55287

2,2193

3,1639

5,0000

128,73

4,5688

0,30948

2,4958

4,8306

6,0000

102,21

11,334

1,5299

2,7878

9,8271

7,0000

58,442

24,404

3,5415

3,0406

11,402

8,0000

41,477

33,851

4,8076

3,0593

8,2281

9,0000

33,157

41,483

5,7076

3,0878

7,1683

10,000

28,005

48,347

6,4314

3,1030

6,6099

25,000

9,5915

133,11

11,682

3,1213

5,3533

50,000

4,7638

264,93

15,342

3,1214

5,2326

75,000

3,1817

395,40

17,458

3,1203

5,2100

100,00

2,3902

525,54

18,956

3,1194

5,2020

125,00

1,9145

655,54

20,116

3,1188

5,1983

150,00

1,5968

785,47

21,064

3,1183

5,1964

175,00

1,3696

915,37

21,865

3,1180

5,1952

200,00

1,1991

1045,2

22,558

3,1177

5,1945

225,00

1,0663

1175,1

23,170

3,1175

5,1940

250,00

0,96002

1304,9

23,717

3,1173

5,1937

275,00

0,87299

1434,7

24,212

3,1172

5,1935

300,00

0,80043

1564,6

24,664

3,1171

5,1933

325,00

0,73901

1694,4

25,080

3,1170

5,1932

350,00

0,68634

1824,2

25,465

3,1169

5,1931

375,00

0,64068

1954,1

25,823

3,1168

5,1930

400,00

0,60072

2083,9

26,158

3,1167

5,1930

425,00

0,56545

2213,7

26,473

3,1167

5,1929

450,00

0,53409

2343,5

26,770

3,1166

5,1929

475,00

0,50602

2473,4

27,051

3,1166

5,1929

500,00

0,48076

2603,2

27,317

3,1165

5,1929


Таблица Г.6 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,6 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

155,04

-2,3732

-1,6907

1,7265

1,8394

3,0000

152,53

-1,3936

-1,3343

1,8358

2,1301

4,0000

144,75

1,1736

-0,602

2,1983

3,0464

5,0000

132,50

4,8485

0,21237

2,4727

4,4354

6,0000

111,89

10,564

1,2464

2,7093

7,4576

7,0000

76,375

20,865

2,8229

2,9735

12,333

8,0000

52,579

31,269

4,2176

3,0273

8,8568

9,0000

41,367

39,382

5,1746

3,0652

7,5574

10,000

34,561

46,586

5,9342

3,0905

6,9069

25,000

11,497

132,78

11,289

3,1224

5,3843

50,000

5,7044

264,98

14,960

3,1225

5,2401

75,000

3,8114

395,58

17,078

3,1212

5,2133

100,00

2,8643

525,78

18,576

3,1201

5,2038

125,00

2,2948

655,81

19,737

3,1194

5,1994

150,00

1,9144

785,77

20,685

3,1188

5,1970

175,00

1,6422

915,67

21,486

3,1184

5,1956

200,00

1,4378

1045,5

22,180

3,1181

5,1948

225,00

1,2787

1175,4

22,791

3,1178

5,1942

250,00

1,1513

1305,2

23,339

3,1176

5,1938

275,00

1,0470

1435,1

23,834

3,1175

5,1935

300,00

0,96007

1564,9

24,286

3,1173

5,1933

325,00

0,88643

1694,7

24,701

3,1172

5,1932

350,00

0,82328

1824,6

25,086

3,1171

5,1931

375,00

0,76854

1954,4

25,444

3,1170

5,1930

400,00

0,72062

2084,2

25,780

3,1169

5,1929

425,00

0,67832

2214,0

26,094

3,1168

5,1929

450,00

0,64071

2343,9

26,391

3,1168

5,1929

475,00

0,60706

2473,7

26,672

3,1167

5,1928

500,00

0,57676

2603,5

26,938

3,1167

5,1928


Таблица Г.7 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,7 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

156,44

-1,7708

-1,7066

1,6796

1,7861

3,0000

154,06

-0,81539

-1,3590

1,8091

2,0809

4,0000

146,78

1,6838

-0,64594

2,1783

2,9493

5,0000

135,67

5,1927

0,13208

2,4527

4,1604

6,0000

118,36

10,327

1,0623

2,6720

6,3669

7,0000

90,930

18,542

2,3208

2,8877

10,249

8,0000

63,829

28,947

3,7119

2,9988

9,4200

9,0000

49,717

37,466

4,7171

3,0425

7,8581

10,000

41,263

44,932

5,5043

3,0755

7,1421

25,000

13,396

132,46

10,954

3,1235

5,4148

50,000

6,6410

265,03

14,636

3,1236

5,2476

75,000

4,4390

395,76

16,757

3,1221

5,2165

100,00

3,3370

526,02

18,256

3,1208

5,2055

125,00

2,6741

656,09

19,417

3,1200

5,2004

150,00

2,2313

786,06

20,365

3,1193

5,1977

175,00

1,9143

915,98

21,166

3,1188

5,1961

200,00

1,6763

1045,8

21,859

3,1185

5,1950

225,00

1,4909

1175,7

22,471

3,1182

5,1944

250,00

1,3424

1305,5

23,019

3,1179

5,1939

275,00

1,2209

1435,4

23,514

3,1177

5,1936

300,00

1,1195

1565,2

23,965

3,1176

5,1934

325,00

1,0337

1695,1

24,381

3,1174

5,1932

350,00

0,96012

1824,9

24,766

3,1173

5,1931

375,00

0,89630

1954,7

25,124

3,1172

5,1930

400,00

0,84043

2084,5

25,459

3,1171

5,1929

425,00

0,79112

2214,4

25,774

3,1170

5,1928

450,00

0,74728

2344,2

26,071

3,1169

5,1928

475,00

0,70804

2474,0

26,352

3,1169

5,1928

500,00

0,67271

2603,8

26,618

3,1168

5,1928


Таблица Г.8 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,8 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

157,77

-1,1717

-1,7215

1,6371

1,7382

3,0000

155,50

-0,23815

-1,3819

1,7839

2,0365

4,0000

148,65

2,2015

-0,68574

2,1588

2,8668

5,0000

138,43

5,5783

0,063303

2,4345

3,9542

6,0000

123,29

10,330

0,92484

2,6478

5,7138

7,0000

100,78

17,382

2,0063

2,8326

8,5180

8,0000

74,822

26,909

3,2766

2,9671

9,6679

9,0000

58,008

35,750

4,3197

3,0224

8,1195

10,000

47,970

43,425

5,1291

3,0601

7,3195

25,000

15,290

132,15

10,662

3,1246

5,4449

50,000

7,5735

265,09

14,355

3,1248

5,2550

75,000

5,0643

395,94

16,478

3,1229

5,2197

100,00

3,8084

526,26

17,978

3,1216

5,2072

125,00

3,0527

656,36

19,139

3,1206

5,2014

150,00

2,5475

786,35

20,087

3,1198

5,1983

175,00

2,1860

916,29

20,888

3,1193

5,1965

200,00

1,9144

1046,1

21,582

3,1188

5,1953

225,00

1,7028

1176,0

22,194

3,1185

5,1946

250,00

1,5333

1305,9

22,741

3,1182

5,1940

275,00

1,3946

1435,7

23,236

3,1180

5,1937

300,00

1,2788

1565,6

23,688

3,1178

5,1934

325,00

1,1808

1695,4

24,104

3,1176

5,1932

350,00

1,0968

1825,2

24,489

3,1175

5,1931

375,00

1,0239

1955,0

24,847

3,1174

5,1930

400,00

0,96017

2084,9

25,182

3,1173

5,1929

425,00

0,90385

2214,7

25,497

3,1172

5,1928

450,00

0,85378

2344,5

25,794

3,1171

5,1928

475,00

0,80896

2474,3

26,075

3,1170

5,1927

500,00

0,76861

2604,2

26,341

3,1169

5,1927


Таблица Г.9 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 0,9 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

159,04

-0,57579

-1,7357

1,5984

1,6948

3,0000

156,87

0,33788

-1,4033

1,7601

1,9962

4,0000

150,39

2,7247

-0,72214

2,1400

2,7954

5,0000

140,89

5,9925

0,002959

2,4172

3,7917

6,0000

127,31

10,467

0,81471

2,6288

5,2711

7,0000

108,00

16,794

1,7857

2,7991

7,4767

8,0000

84,705

25,308

2,9198

2,9337

9,2233

9,0000

66,138

34,210

3,9694

3,0040

8,3450

10,000

54,583

42,069

4,7983

3,0458

7,4662

25,000

17,176

131,85

10,404

3,1257

5,4742

50,000

8,5018

265,15

14,108

3,1259

5,2623

75,000

5,6876

396,12

16,232

3,1238

5,2229

100,00

4,2785

526,50

17,733

3,1223

5,2089

125,00

3,4303

656,63

18,894

3,1211

5,2024

150,00

2,8632

786,64

19,842

3,1203

5,1989

175,00

2,4572

916,59

20,644

3,1197

5,1969

200,00

2,1521

1046,5

21,337

3,1192

5,1956

225,00

1,9144

1176,3

21,949

3,1188

5,1947

250,00

1,7240

1306,2

22,497

3,1185

5,1941

275,00

1,5681

1436,0

22,992

3,1183

5,1937

300,00

1,4380

1565,9

23,444

3,1180

5,1934

325,00

1,3279

1695,7

23,859

3,1179

5,1932

350,00

1,2334

1825,5

24,244

3,1177

5,1931

375,00

1,1515

1955,4

24,602

3,1176

5,1929

400,00

1,0798

2085,2

24,938

3,1174

5,1928

425,00

1,0165

2215,0

25,252

3,1173

5,1928

450,00

0,96021

2344,8

25,549

3,1172

5,1927

475,00

0,90982

2474,7

25,830

3,1172

5,1927

500,00

0,86446

2604,5

26,096

3,1171

5,1927


Таблица Г.10 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 1 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

160,26

0,016939

-1,7491

1,5631

1,6553

3,0000

158,18

0,91246

-1,4234

1,7376

1,9594

4,0000

152,02

3,2517

-0,75572

2,1218

2,7324

5,0000

143,11

6,4273

-0,050913

2,4007

3,6589

6,0000

130,72

10,689

0,72259

2,6124

4,9476

7,0000

113,69

16,513

1,6166

2,7764

6,7757

8,0000

92,914

24,210

2,6418

2,9053

8,4789

9,0000

73,969

32,848

3,6593

2,9860

8,4419

10,000

61,055

40,848

4,5030

3,0326

7,5991

25,000

19,054

131,55

10,171

3,1268

5,5029

50,000

9,4261

265,22

13,886

3,1270

5,2694

75,000

6,3086

396,31

16,012

3,1247

5,2261

100,00

4,7473

526,74

17,513

3,1230

5,2106

125,00

3,8071

656,90

18,675

3,1217

5,2034

150,00

3,1783

786,94

19,623

3,1208

5,1996

175,00

2,7280

916,90

20,425

3,1201

5,1973

200,00

2,3895

1046,8

21,119

3,1196

5,1959

225,00

2,1258

1176,7

21,731

3,1192

5,1949

250,00

1,9145

1306,5

22,278

3,1188

5,1943

275,00

1,7414

1436,4

22,773

3,1185

5,1938

300,00

1,5971

1566,2

23,225

3,1183

5,1935

325,00

1,4748

1696,0

23,641

3,1181

5,1932

350,00

1,3699

1825,9

24,025

3,1179

5,1931

375,00

1,2790

1955,7

24,384

3,1178

5,1929

400,00

1,1993

2085,5

24,719

3,1176

5,1928

425,00

1,1291

2215,3

25,034

3,1175

5,1927

450,00

1,0665

2345,2

25,330

3,1174

5,1927

475,00

1,0106

2475,0

25,611

3,1173

5,1926

500,00

0,96026

2604,8

25,878

3,1172

5,1926


Таблица Г.11 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 2 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

3,0000

168,91

6,5581

-1,5766

1,5622

1,7050

4,0000

164,59

8,5815

-0,99882

1,9642

2,3387

5,0000

158,73

11,238

-0,40856

2,2605

2,9810

6,0000

151,37

14,559

0,19503

2,4881

3,6710

7,0000

142,51

18,602

0,81680

2,6608

4,4268

8,0000

132,18

23,431

1,4603

2,7888

5,2341

9,0000

120,70

29,056

2,1220

2,8821

5,9945

10,000

108,88

35,350

2,7846

2,9497

6,5478

25,000

37,214

129,23

8,6098

3,1385

5,7277

50,000

18,441

265,98

12,416

3,1383

5,3354

75,000

12,401

398,18

14,561

3,1336

5,2557

100,00

9,3643

529,16

16,068

3,1301

5,2267

125,00

7,5281

659,64

17,233

3,1276

5,2131

150,00

6,2959

789,87

18,183

3,1258

5,2057

175,00

5,4111

919,95

18,985

3,1244

5,2013

200,00

4,7446

1049,9

19,679

3,1233

5,1985

225,00

4,2245

1179,8

20,292

3,1225

5,1966

250,00

3,8072

1309,7

20,839

3,1218

5,1954

275,00

3,4650

1439,6

21,334

3,1212

5,1945

300,00

3,1792

1569,5

21,786

3,1207

5,1938

325,00

2,9370

1699,3

22,202

3,1203

5,1933

350,00

2,7291

1829,1

22,587

3,1200

5,1930

375,00

2,5486

1959,0

22,945

3,1196

5,1927

400,00

2,3906

2088,8

23,280

3,1194

5,1925

425,00

2,2510

2218,6

23,595

3,1191

5,1924

450,00

2,1268

2348,4

23,892

3,1189

5,1923

475,00

2,0156

2478,2

24,172

3,1187

5,1922

500,00

1,9154

2608,0

24,439

3,1186

5,1921


Таблица Г.12 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 3 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

178,38

11,306

-1,9406

1,2177

1,2806

3,0000

177,06

12,014

-1,6833

1,4444

1,5566

4,0000

173,55

13,855

-1,1577

1,8420

2,1224

5,0000

168,93

16,255

-0,62429

2,1508

2,6781

6,0000

163,30

19,212

-0,086837

2,3933

3,2350

7,0000

156,74

22,727

0,45397

2,5814

3,7968

8,0000

149,32

26,806

0,9978

2,7243

4,3606

9,0000

141,17

31,444

1,5434

2,8310

4,9116

10,000

132,49

36,614

2,0877

2,9099

5,4166

25,000

53,797

128,17

7,6810

3,1496

5,8376

50,000

27,037

267,00

11,547

3,1498

5,3898

75,000

18,283

400,15

13,708

3,1424

5,2822

100,00

13,855

531,63

15,222

3,1371

5,2415

125,00

11,165

662,40

16,389

3,1334

5,2221

150,00

9,3545

792,81

17,340

3,1307

5,2114

175,00

8,0505

923,01

18,143

3,1286

5,2051

200,00

7,0662

1053,0

18,838

3,1270

5,2010

225,00

6,2967

1183,0

19,450

3,1257

5,1983

250,00

5,6785

1313,0

19,998

3,1247

5,1964

275,00

5,1709

1442,9

20,493

3,1239

5,1951

300,00

4,7466

1572,7

20,945

3,1231

5,1942

325,00

4,3867

1702,6

21,361

3,1225

5,1935

350,00

4,0775

1832,4

21,745

3,1220

5,1929

375,00

3,8091

1962,2

22,104

3,1215

5,1925

400,00

3,5738

2092,0

22,439

3,1211

5,1922

425,00

3,3658

2221,8

22,754

3,1208

5,1920

450,00

3,1808

2351,6

23,050

3,1205

5,1918

475,00

3,0150

2481,4

23,331

3,1202

5,1917

500,00

2,8656

2611,2

23,597

3,1199

5,1916


Таблица Г.13 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 4 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

184,96

16,634

-2,0105

1,1571

1,2175

3,0000

183,75

17,302

-1,7678

1,3602

1,4577

5,0000

176,78

21,249

-0,78174

2,0619

2,4871

6,0000

172,07

23,987

-0,28403

2,3157

2,9855

7,0000

166,66

27,216

0,21280

2,5160

3,4706

8,0000

160,64

30,923

0,70711

2,6712

3,9408

9,0000

154,08

35,092

1,1975

2,7896

4,3923

10,000

147,11

39,699

1,6825

2,8790

4,8159

25,000

68,620

128,11

7,0237

3,1606

5,8901

50,000

35,212

268,27

10,927

3,1613

5,4325

75,000

23,962

402,22

13,101

3,1512

5,3054

100,00

18,225

534,14

14,620

3,1441

5,2551

125,00

14,722

665,18

15,789

3,1392

5,2305

150,00

12,356

795,76

16,742

3,1356

5,2169

175,00

10,647

926,08

17,545

3,1328

5,2087

200,00

9,3551

1056,2

18,241

3,1307

5,2034

225,00

8,3431

1186,2

18,853

3,1290

5,1999

250,00

7,5289

1316,2

19,401

3,1276

5,1975

275,00

6,8596

1446,1

19,896

3,1265

5,1957

300,00

6,2996

1576,0

20,348

3,1255

5,1945

325,00

5,8242

1705,8

20,764

3,1247

5,1936

350,00

5,4155

1835,7

21,149

3,1240

5,1929

375,00

5,0604

1965,5

21,507

3,1234

5,1923

400,00

4,7490

2095,3

21,842

3,1229

5,1919

425,00

4,4737

2225,1

22,157

3,1224

5,1916

450,00

4,2286

2354,9

22,454

3,1220

5,1914

475,00

4,0089

2484,7

22,734

3,1216

5,1912

500,00

3,8109

2614,4

23,001

3,1213

5,1911


Таблица Г.14 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 5 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

190,63

21,802

-2,0728

1,1235

1,1837

3,0000

189,50

22,443

-1,8394

1,2977

1,3877

4,0000

186,74

24,067

-1,3757

1,6668

1,8669

5,0000

183,26

26,176

-0,90688

1,9880

2,3496

6,0000

179,14

28,760

-0,43716

2,2500

2,8140

7,0000

174,45

31,798

0,030257

2,4599

3,2581

8,0000

169,27

35,269

0,49314

2,6251

3,6804

9,0000

163,67

39,151

0,94991

2,7531

4,0796

10,000

157,72

43,420

1,3993

2,8516

4,4533

25,000

81,808

128,78

6,5180

3,1726

5,9028

50,000

42,971

269,77

10,444

3,1728

5,4650

75,000

29,444

404,37

12,629

3,1600

5,3255

100,00

22,477

536,70

14,152

3,1511

5,2674

125,00

18,201

667,98

15,324

3,1449

5,2384

150,00

15,302

798,72

16,278

3,1404

5,2221

175,00

13,203

929,14

17,082

3,1370

5,2122

200,00

11,612

1059,3

17,778

3,1344

5,2058

225,00

10,364

1189,4

18,390

3,1323

5,2015

250,00

9,3587

1319,4

18,938

3,1305

5,1985

275,00

8,5313

1449,3

19,434

3,1291

5,1964

300,00

7,8384

1579,2

19,886

3,1279

5,1948

325,00

7,2496

1709,1

20,301

3,1269

5,1937

350,00

6,7432

1838,9

20,686

3,1261

5,1928

375,00

6,3028

1968,7

21,045

3,1253

5,1922

400,00

5,9164

2098,5

21,380

3,1246

5,1917

425,00

5,5747

2228,3

21,694

3,1240

5,1913

450,00

5,2703

2358,1

21,991

3,1235

5,1910

475,00

4,9973

2487,9

22,272

3,1231

5,1908

500,00

4,7513

2617,6

22,538

3,1227

5,1906


Таблица Г.15 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 10 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

4,0000

208,54

47,928

-1,7143

1,4416

1,5852

5,0000

206,04

49,712

-1,3180

1,7513

1,9803

6,0000

203,23

51,885

-0,92276

2,0232

2,3638

7,0000

200,12

54,433

-0,53065

2,2563

2,7291

8,0000

196,73

57,335

-0,14371

2,4506

3,0694

9,0000

193,10

60,563

0,23618

2,6094

3,3827

10,000

189,29

64,092

0,60767

2,7377

3,6698

25,000

128,96

138,70

5,0245

3,2337

5,6437

50,000

76,231

279,86

8,9438

3,2280

5,5469

75,000

54,144

416,33

11,159

3,2027

5,3902

100,00

42,115

550,01

12,698

3,1852

5,3124

125,00

34,511

682,24

13,878

3,1730

5,2693

150,00

29,255

813,62

14,836

3,1642

5,2434

175,00

25,398

944,49

15,643

3,1575

5,2269

200,00

22,444

1075,0

16,341

3,1524

5,2160

225,00

20,108

1205,3

16,954

3,1482

5,2084

250,00

18,214

1335,4

17,503

3,1449

5,2030

275,00

16,646

1465,4

17,999

3,1421

5,1991

300,00

15,327

1595,4

18,451

3,1398

5,1963

325,00

14,202

1725,3

18,867

3,1378

5,1941

350,00

13,231

1855,1

19,252

3,1361

5,1925

375,00

12,384

1984,9

19,610

3,1346

5,1913

400,00

11,639

2114,7

19,945

3,1333

5,1903

425,00

10,978

2244,4

20,259

3,1321

5,1896

450,00

10,389

2374,1

20,556

3,1311

5,1891

475,00

9,8597

2503,9

20,837

3,1302

5,1886

500,00

9,3814

2633,6

21,103

3,1294

5,1883


Таблица Г.16 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 20 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

6,0000

231,74

94,543

-1,4450

1,7966

2,0274

7,0000

229,52

96,718

-1,1102

2,0197

2,3245

8,0000

227,15

99,190

-0,78052

2,2268

2,6171

9,0000

224,65

101,94

-0,45616

2,4093

2,8924

10,000

222,04

104,96

-0,13811

2,5656

3,1454

25,000

178,36

170,11

3,7045

3,3149

5,1124

50,000

123,28

306,24

7,4631

3,3256

5,5341

75,000

93,025

443,51

9,6908

3,2805

5,4416

100,00

74,750

578,45

11,244

3,2484

5,3591

125,00

62,551

711,71

12,433

3,2257

5,3051

150,00

53,815

843,87

13,397

3,2091

5,2701

175,00

47,239

975,31

14,208

3,1965

5,2465

200,00

42,105

1106,2

14,907

3,1867

5,2301

225,00

37,983

1236,8

15,523

3,1789

5,2183

250,00

34,598

1367,2

16,072

3,1725

5,2097

275,00

31,769

1497,3

16,568

3,1671

5,2033

300,00

29,368

1627,3

17,021

3,1626

5,1984

325,00

27,305

1757,2

17,437

3,1588

5,1947

350,00

25,512

1887,1

17,821

3,1555

5,1919

375,00

23,941

2016,9

18,180

3,1526

5,1897

400,00

22,551

2146,6

18,514

3,1501

5,1879

425,00

21,314

2276,3

18,829

3,1479

5,1866

450,00

20,206

2405,9

19,125

3,1459

5,1855

475,00

19,206

2535,5

19,406

3,1441

5,1847

500,00

18,301

2665,1

19,672

3,1425

5,1841


Таблица Г.17 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 30 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

7,0000

249,25

135,82

-1,4823

1,8860

2,1557

8,0000

247,19

138,11

-1,1776

2,0831

2,4147

9,0000

245,06

140,65

-0,87822

2,2701

2,6703

10,000

242,86

143,44

-0,58428

2,4379

2,9105

25,000

206,78

204,30

3,0018

3,3517

4,8075

50,000

155,41

335,79

6,6216

3,4055

5,4657

75,000

122,46

472,51

8,8394

3,3489

5,4463

100,00

100,96

607,82

10,396

3,3053

5,3797

125,00

85,932

741,62

11,591

3,2739

5,3263

150,00

74,840

874,26

12,558

3,2507

5,2873

175,00

66,311

1006,0

13,371

3,2330

5,2596

200,00

59,541

1137,3

14,072

3,2191

5,2396

225,00

54,034

1268,1

14,688

3,2078

5,2251

250,00

49,463

1398,5

15,238

3,1987

5,2142

275,00

45,607

1528,8

15,735

3,1910

5,2060

300,00

42,310

1658,9

16,188

3,1845

5,1997

325,00

39,458

1788,8

16,604

3,1790

5,1948

350,00

36,966

1918,6

16,988

3,1742

5,1910

375,00

34,770

2048,4

17,346

3,1700

5,1880

400,00

32,820

2178,0

17,681

3,1664

5,1857

425,00

31,077

2307,6

17,996

3,1631

5,1838

450,00

29,509

2437,2

18,292

3,1602

5,1823

475,00

28,091

2566,8

18,572

3,1576

5,1812

500,00

26,804

2696,3

18,838

3,1553

5,1802


Таблица Г.18 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 40 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

8,0000

262,80

174,78

-1,4914

1,9901

2,3234

9,0000

260,78

177,23

-1,2042

2,1724

2,5591

10,000

258,73

179,90

-0,92256

2,3436

2,7877

25,000

226,77

238,39

2,5230

3,3691

4,6252

50,000

179,43

366,25

6,0379

3,4693

5,3852

75,000

145,85

502,11

8,2407

3,4090

5,4405

100,00

122,65

637,50

9,7990

3,3568

5,3881

125,00

105,86

771,56

10,995

3,3183

5,3381

150,00

93,151

904,50

11,965

3,2894

5,2992

175,00

83,193

1036,6

12,780

3,2671

5,2696

200,00

75,176

1168,0

13,482

3,2495

5,2474

225,00

68,578

1299,0

14,099

3,2353

5,2306

250,00

63,051

1429,6

14,649

3,2236

5,2179

275,00

58,351

1559,9

15,146

3,2138

5,2082

300,00

54,305

1690,0

15,599

3,2055

5,2007

325,00

50,784

1819,9

16,015

3,1984

5,1948

350,00

47,692

1949,8

16,400

3,1922

5,1902

375,00

44,955

2079,5

16,758

3,1868

5,1865

400,00

42,514

2209,1

17,092

3,1821

5,1836

425,00

40,324

2338,6

17,406

3,1779

5,1813

450,00

38,349

2468,2

17,703

3,1741

5,1794

475,00

36,557

2597,6

17,983

3,1708

5,1779

500,00

34,925

2727,1

18,248

3,1677

5,1768


Таблица Г.19 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 50 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

9,0000

273,89

212,05

-1,4888

2,1099

2,5250

10,000

271,85

214,69

-1,2117

2,2789

2,7380

25,000

242,23

271,85

2,1573

3,3787

4,5118

50,000

198,42

396,95

5,5944

3,5204

5,3044

75,000

165,18

531,76

7,7791

3,4618

5,4277

100,00

141,08

667,13

9,3371

3,4037

5,3943

125,00

123,15

801,38

10,535

3,3593

5,3464

150,00

109,31

934,53

11,506

3,3255

5,3073

175,00

98,303

1066,8

12,322

3,2992

5,2770

200,00

89,324

1198,4

13,025

3,2783

5,2536

225,00

81,860

1329,5

13,643

3,2614

5,2355

250,00

75,554

1460,2

14,194

3,2474

5,2214

275,00

70,154

1590,6

14,691

3,2356

5,2104

300,00

65,477

1720,7

15,144

3,2256

5,2017

325,00

61,385

1850,7

15,560

3,2170

5,1949

350,00

57,774

1980,5

15,945

3,2096

5,1895

375,00

54,565

2110,2

16,303

3,2031

5,1852

400,00

51,693

2239,8

16,637

3,1973

5,1817

425,00

49,107

2369,3

16,951

3,1922

5,1790

450,00

46,767

2498,7

17,247

3,1876

5,1768

475,00

44,639

2628,1

17,527

3,1835

5,1750

500,00

42,696

2757,5

17,792

3,1798

5,1736


Таблица Г.20 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 60 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

15,000

273,78

266,89

-0,36577

2,6237

3,3142

20,000

264,33

285,74

0,74637

3,0048

3,8782

25,000

254,87

304,59

1,8585

3,3859

4,4422

50,000

213,99

427,65

5,2390

3,5622

5,2309

75,000

181,56

561,30

7,4043

3,5082

5,4068

100,00

157,08

696,52

8,9604

3,4465

5,3979

125,00

138,40

830,94

10,160

3,3973

5,3546

150,00

123,75

964,29

11,132

3,3593

5,3146

175,00

111,95

1096,7

11,949

3,3295

5,2831

200,00

102,22

1228,5

12,653

3,3057

5,2587

225,00

94,067

1359,7

13,271

3,2863

5,2395

250,00

87,123

1490,5

13,823

3,2701

5,2244

275,00

81,138

1620,9

14,320

3,2566

5,2124

300,00

75,925

1751,1

14,773

3,2450

5,2028

325,00

71,343

1881,1

15,189

3,2350

5,1952

350,00

67,282

2010,9

15,574

3,2264

5,1891

375,00

63,659

2140,6

15,932

3,2188

5,1842

400,00

60,406

2270,1

16,266

3,2121

5,1802

425,00

57,468

2399,6

16,580

3,2061

5,1770

450,00

54,802

2529,0

16,876

3,2008

5,1744

475,00

52,372

2658,3

17,156

3,1960

5,1724

500,00

50,147

2787,6

17,421

3,1916

5,1707


Таблица Г.21 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 70 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

15,000

284,13

298,97

-0,62287

2,6210

3,3494

20,000

274,86

317,80

0,49007

3,0072

3,8761

25,000

265,59

336,62

1,6030

3,3933

4,4028

50,000

227,10

458,20

4,9437

3,5974

5,1683

75,000

195,71

590,70

7,0898

3,5493

5,3801

100,00

171,18

725,63

8,6423

3,4857

5,3973

125,00

152,03

860,16

9,8433

3,4328

5,3621

150,00

136,79

993,71

10,817

3,3912

5,3224

175,00

124,38

1126,3

11,635

3,3582

5,2893

200,00

114,06

1258,2

12,339

3,3317

5,2634

225,00

105,34

1389,5

12,958

3,3100

5,2431

250,00

97,878

1520,4

13,510

3,2919

5,2271

275,00

91,403

1650,9

14,007

3,2767

5,2143

300,00

85,734

1781,1

14,460

3,2637

5,2040

325,00

80,728

1911,1

14,877

3,2524

5,1956

350,00

76,276

2040,9

15,261

3,2426

5,1889

375,00

72,288

2170,6

15,619

3,2340

5,1834

400,00

68,697

2300,1

15,954

3,2264

5,1790

425,00

65,444

2429,5

16,267

3,2196

5,1754

450,00

62,485

2558,9

16,563

3,2136

5,1724

475,00

59,781

2688,2

16,843

3,2081

5,1700

500,00

57,301

2817,4

17,108

3,2032

5,1681


Таблица Г.22 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 80 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

15,000

293,41

330,07

-0,8703

2,6383

3,4336

20,000

284,17

349,02

0,2536

3,0203

3,9096

25,000

274,93

367,97

1,3775

3,4022

4,3856

50,000

238,37

488,54

4,6915

3,6280

5,1172

75,000

208,10

619,98

6,8200

3,5859

5,3502

100,00

183,75

754,49

8,3676

3,5216

5,3919

125,00

164,34

889,04

9,5687

3,4659

5,3677

150,00

148,67

1022,7

10,544

3,4212

5,3304

175,00

135,79

1155,5

11,363

3,3855

5,2963

200,00

125,00

1287,6

12,068

3,3566

5,2686

225,00

115,82

1419,0

12,687

3,3328

5,2469

250,00

107,92

1550,0

13,239

3,3129

5,2297

275,00

101,03

1680,6

13,737

3,2961

5,2161

300,00

94,971

1810,8

14,190

3,2817

5,2051

325,00

89,600

1940,8

14,607

3,2692

5,1961

350,00

84,804

2070,6

14,991

3,2584

5,1888

375,00

80,495

2200,3

15,349

3,2488

5,1829

400,00

76,603

2329,8

15,684

3,2404

5,1780

425,00

73,069

2459,2

15,997

3,2328

5,1740

450,00

69,845

2588,5

16,293

3,2260

5,1707

475,00

66,894

2717,7

16,572

3,2199

5,1680

500,00

64,180

2846,9

16,837

3,2144

5,1658


Таблица Г.23 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 90 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

15,000

301,88

360,26

-1,1148

2,6764

3,5674

20,000

292,55

379,48

0,029434

3,0449

3,9764

25,000

283,22

398,70

1,1736

3,4134

4,3854

50,000

248,22

518,63

4,4714

3,6552

5,0771

75,000

219,06

649,11

6,5844

3,6188

5,3196

100,00

195,06

783,13

8,1261

3,5546

5,3821

125,00

175,54

917,62

9,3266

3,4969

5,3704

150,00

159,58

1051,4

10,303

3,4496

5,3374

175,00

146,33

1184,4

11,123

3,4114

5,3035

200,00

135,16

1316,7

11,829

3,3803

5,2746

225,00

125,61

1448,2

12,449

3,3546

5,2513

250,00

117,33

1579,3

13,001

3,3331

5,2328

275,00

110,09

1709,9

13,499

3,3148

5,2181

300,00

103,69

1840,2

13,953

3,2991

5,2063

325,00

98,007

1970,2

14,369

3,2855

5,1967

350,00

92,910

2100,0

14,754

3,2737

5,1889

375,00

88,317

2229,7

15,112

3,2632

5,1824

400,00

84,156

2359,2

15,446

3,2539

5,1771

425,00

80,369

2488,6

15,760

3,2456

5,1728

450,00

76,907

2617,8

16,055

3,2382

5,1692

475,00

73,730

2747,0

16,335

3,2315

5,1662

500,00

70,804

2876,1

16,599

3,2254

5,1637


Таблица Г.24 - Термодинамические свойства гелия-4 при давлении 100 МПа


T, К

, кг/м

h, кДж/кг

s, кДж/(кг·К)

, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

15,000

309,68

389,63

-1,3604

2,7360

3,7516

20,000

300,18

409,24

-0,18718

3,0816

4,0753

25,000

290,68

428,85

0,98599

3,4273

4,3990

50,000

256,96

548,44

4,2760

3,6801

5,0469

75,000

228,85

678,12

6,3759

3,6487

5,2901

100,00

205,30

811,59

7,9113

3,5851

5,3690

125,00

185,80

945,93

9,1104

3,5259

5,3700

150,00

169,65

1079,8

10,087

3,4765

5,3429

175,00

156,13

1213,0

10,908

3,4362

5,3105

200,00

144,64

1345,4

11,615

3,4031

5,2809

225,00

134,77

1477,1

12,236

3,3756

5,2563

250,00

126,19

1608,2

12,788

3,3525

5,2364

275,00

118,64

1738,9

13,287

3,3329

5,2205

300,00

111,96

1869,3

13,740

3,3160

5,2078

325,00

105,99

1999,4

14,157

3,3013

5,1975

350,00

100,63

2129,2

14,542

3,2885

5,1891

375,00

95,785

2258,8

14,899

3,2772

5,1822

400,00

91,385

2388,3

15,234

3,2671

5,1765

425,00

87,370

2517,7

15,547

3,2581

5,1717

450,00

83,693

2646,9

15,843

3,2501

5,1678

475,00

80,311

2776,1

16,122

3,2428

5,1646

500,00

77,191

2905,1

16,387

3,2362

5,1619


Приложение Д

(обязательное)


Алгоритм расчета плотности гелия-4 на линии насыщения и давления насыщенного пара гелия-4 итерационным методом

Относительные плотности жидкости и пара
и
на линии насыщения определяют решением уравнений (5) по методу Ньютона в следующем итерационном процессе.
Начальное приближение для плотности жидкой фазы
при заданной температуре
T
рассчитывают по формуле
.
·(
Д.1)
Параметры
и
в уравнении (Д.1) представлены в таблице А.3.
Начальное приближение для плотности газообразной фазы
при заданной температуре
T
рассчитывают по формуле
. (Д.2)
Параметры
и
в уравнении (Д.2) представлены в таблице А.4.
Начальное приближение для давления на линии насыщения
определяют по формуле
. (Д.3)
Коэффициенты
,
в уравнении (Д.3) приведены в таблице А.5.

Итерационный процесс выполняют по следующему алгоритму:

1)
и
на
k
-м итерационном шаге (начиная с
k
=1) определяют из выражений
,
i
,
j
=1,2; (Д.4)
,
i
,
j
=1,2; (Д.5)
;

(Д.6)

.
Элементы определителей
,
и
рассчитывают при плотностях на итерационном шаге (
k
-1), т.е. при
и
, из нижеследующих выражений:
;
;
;
; (Д.7)
;
;
;
; (Д.8)
;
;
;
; (Д.9)
Здесь
;
комплексы
рассчитывают по (Б.8); функции
,
определяют по (5);

2) Критерий завершения итерационного процесса определяют следующим образом

и
. (Д.10)

Если критерий (Д.10) не выполняется, то необходимо продолжить итерационный процесс, начиная с пункта 1), в обратном случае перейти к пункту 3);

3) Вычисляют плотности
и
, кг/м
, давление насыщенного пара
, МПа:
;

(Д.11)

;
. (Д.12)

Приложение Е

(обязательное)


Стандартные справочные данные о плотности, энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкостях гелия-4 на линии насыщения

Таблица Е.1 - Термодинамические свойства гелия-4 в газообразном состоянии на линии насыщения


T, К

, МПа
, кг/м
, кДж/кг
, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

0,010228

2,139

17,143

7,6859

3,1070

5,6356

2,6000

0,012376

2,516

17,508

7,4667

3,1084

5,7089

2,7000

0,014814

2,933

17,858

7,2603

3,1104

5,7904

2,8000

0,017562

3,393

18,191

7,0652

3,1129

5,8808

2,9000

0,020638

3,899

18,508

6,8798

3,1160

5,9812

3,0000

0,024062

4,453

18,806

6,7028

3,1196

6,0927

3,1000

0,027851

5,058

19,087

6,5331

3,1238

6,2167

3,2000

0,032025

5,718

19,347

6,3697

3,1287

6,3548

3,3000

0,036601

6,437

19,588

6,2117

3,1342

6,5091

3,4000

0,041600

7,217

19,807

6,0583

3,1403

6,6822

3,5000

0,047038

8,065

20,003

5,9086

3,1471

6,8771

3,6000

0,052936

8,986

20,175

5,7620

3,1546

7,0978

3,7000

0,059312

9,986

20,321

5,6176

3,1629

7,3495

3,8000

0,066186

11,073

20,439

5,4749

3,1721

7,6387

3,9000

0,073578

12,256

20,527

5,3329

3,1823

7,9743

4,0000

0,081510

13,547

20,581

5,1910

3,1936

8,3682

4,1000

0,090001

14,959

20,599

5,0482

3,2063

8,8368

4,2000

0,099076

16,510

20,576

4,9035

3,2208

9,4036

4,3000

0,10876

18,222

20,506

4,7557

3,2376

10,103

4,4000

0,11908

20,124

20,383

4,6035

3,2574

10,987

4,5000

0,13006

22,255

20,196

4,4449

3,2811

12,138

4,6000

0,14174

24,670

19,932

4,2774

3,3100

13,693

4,7000

0,15414

27,449

19,574

4,0978

3,3458

15,895

4,8000

0,16733

30,712

19,093

3,9009

3,3894

19,219

4,9000

0,18134

34,665

18,444

3,6785

3,4449

24,893

5,0000

0,19624

39,707

17,537

3,4142

3,6196

37,195

5,1000

0,21211

46,850

16,160

3,0686

4,0598

76,045


Таблица Е.2 - Термодинамические свойства гелия-4 в жидком состоянии на линии насыщения


T, К

, МПа
, кг/м
, кДж/кг
, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)
, кДж/(кг·К)

2,5000

0,010228

144,883

-5,9884

-1,56664

2,1418

2,3342

2,6000

0,012376

144,293

-5,7427

-1,47609

2,0620

2,3253

2,7000

0,014814

143,622

-5,494

-1,38864

2,0241

2,3604

2,8000

0,017562

142,880

-5,2388

-1,30279

2,0126

2,4244

2,9000

0,020638

142,071

-4,9745

-1,21764

2,0178

2,5084

3,0000

0,024062

141,200

-4,6995

-1,13260

2,0336

2,6077

3,1000

0,027851

140,267

-4,4123

-1,04728

2,0562

2,7195

3,2000

0,032025

139,273

-4,1119

-0,96140

2,0829

2,8426

3,3000

0,036601

138,215

-3,7973

-0,87474

2,1121

2,9769

3,4000

0,041600

137,093

-3,4674

-0,78710

2,1428

3,1231

3,5000

0,047038

135,903

-3,1212

-0,69831

2,1744

3,2825

3,6000

0,052936

134,640

-2,7576

-0,60818

2,2063

3,4572

3,7000

0,059312

133,300

-2,3754

-0,51651

2,2384

3,6501

3,8000

0,066186

131,875

-1,9731

-0,42307

2,2707

3,8649

3,9000

0,073578

130,358

-1,5491

-0,32758

2,3032

4,1069

4,0000

0,081510

128,738

-1,1013

-0,22973

2,3360

4,3829

4,1000

0,090001

127,003

-0,6275

-0,12912

2,3694

4,7026

4,2000

0,099076

125,135

-0,1245

-0,02527

2,4038

5,0796

4,3000

0,10876

123,114

0,4113

0,082443

2,4397

5,5336

4,4000

0,11908

120,912

0,9848

0,19481

2,4779

6,0947

4,5000

0,13006

118,492

1,6021

0,31293

2,5196

6,8108

4,6000

0,14174

115,800

2,2722

0,43827

2,5667

7,7629

4,7000

0,15414

112,760

3,0074

0,57302

2,6218

9,1000

4,8000

0,16733

109,255

3,8270

0,72053

2,6893

11,128

4,9000

0,18134

105,083

4,7632

0,88658

2,7773

14,605

5,0000

0,19624

99,841

5,8798

1,08274

2,9284

21,969

5,1000

0,21211

92,497

7,3470

1,34049

3,2683

46,845


Библиография



[1]

Leachman J.W. et al. Thermodynamic properties of cryogenic fluids. - Cham: Springer International Publishing, 2017


УДК 536.71:532.14:006.354

ОКС 17.060


Ключевые слова: Государственная система обеспечения единства измерений, стандартные справочные данные, жидкий и газообразный гелий-4, плотность, энтальпия, энтропия, изохорная теплоемкость, изобарная теплоемкость