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Das Fenster listet die vorhandenen Fluide auf. Es können neue hinzugefügt sowie vorhandene verändert, umbenannt oder gelöscht werden.

Im rechten Bereich können die Fluid-Eigenschaften eingeben werden. Die Parameter variieren zwischen kompressiblen und inkompressiblen Medien.

Die Schalter zum Öffnen und Speichern von Fluid-Dateien ermöglicht die Definition von eigenen Fluid-Daten sowie den Austausch mit anderen CFturbo-Installationen.

Neue Fluide können durch ein Menü hinzugefügt werden, das mit dem Plus-Button geöffnet werden kann. Dann können neue Fluide hinzugefügt werden durch:

•Kopieren und Ändern existierender Fluide (Option Generic),

•mittels CoolProp Bibliothek (Option CoolProp),

•mittels REFPROP Bibliothek  (Option REFPROP, nur wenn REFPROP installiert ist),

•mittels Gas mixtures Manager (Option Mixture, nur Gase).

Die verfügbaren Fluid-Bibliotheken (CoolProp und REFPROP) sind links neben dem OK-Button gelistet.

Inkompressible Fluide [ nur Pumpen, Ventilatoren ]

Parameters sind:

•Dichte ρ

•Kinematische Viskosität ν

•Wärmeleitfähigkeit λ

•Spez. Wärmekapazität cp

•Dampfdruck pv (nur für Flüssigkeiten)

Kompressible Fluide [ nur Verdichter, Turbinen ]

In diesem Fall werden einige Parameter benötigt, die in den Modellen zur Beschreibung der Gaseigenschaften verwendet werden. Diese Parameter sind:

•Gaskonstante R

•Spezifische Wärmekapazität cp (Idealgas)

•Molare Masse M alternativ für R

 

•kritischer Druck pcrit, Temperatur Tcrit und Dichte ρcrit

•Tripeldruck ptr und -temperatur Ttr

•azentrischer Faktor ω

•Wärmekapazitätskoeffizienten cpi (bei Druck nahe Null)

•Kompressibilitätsfaktor Z

•Kinematische Viskosität ν

•Wärmeleitfähigkeit λ

Gegenwärtig sind die folgenden Gasmodelle implementiert. Die Modelle beschreiben Beziehungen zwischen Druck, Temperatur und Dichte (die allerdings durch ihren reziproken Wert, das spez. Volumen v, gegeben ist):

Gasmodell

Ansatz

Anmerkung

Literatur (erste Veröffentlichung)

Perfect Gas

 

 

Redlich-Kwong

Jeder Ansatz hat seinen eigenen Satz von Koeffizienten a, b und c.

Redlich, O., Kwong, J.N.S.

Aungier/Redlich-Kwong

Aungier, R.H.

Soave/Redlich-Kwong

Soave, G.

Peng-Robinson

Peng, D.Y., Robinson, D.B.

CoolProp

siehe Literatur

 

www.CoolProp.org

REFPROP

siehe Literatur

 

www.nist.gov/srd/refprop

Die implementierten Modelle können anhand eigener Daten getestet werden. Diese Daten bestehen aus einem thermodynamischen Zustand 1, der durch p1 und T1 definiert ist. Mit Hilfe dieser Werte werden die Dichte ρ1 und die spezifische Wärmekapazität cp berechnet. Letztere wird mittels folgendem Ansatz bei Druck nahe Null bestimmt:

.

Außerdem wird mittels Druck p2, zu dem das Gas verdichtet oder expandiert werden soll, eine isentropische Temperatur T2is berechnet. Eine zweite Temperatur T2 wird unter der Voraussetzung bestimmt, dass das Gas vom Zustand 1 zum Druck p2 mit einem Wirkungsgrad η verdichtet oder expandiert wird, wobei die entsprechenden Enthalpie- und Entropiewerte h und s ebenfalls angegeben werden, siehe h-s-Diagramm. Zu beachten ist, das die Referenzwerte von Enthalpie und Entropie als Basis dieses Diagramms in geeigneter Art gewählt werden. Außerdem wird ein p-T-Diagramm dargestellt. In beiden Diagrammen werden die isentrope (gestrichelte schwarze Kurve) und polytrope (durchgezogen schwarze Kurve) Zustandsänderung gezeigt. Im Fall von Model = CoolProp oder REFPROP wird die Sättigungskurve psat(T) durch diese Bibliotheken bestimmt. Anderenfalls wird die Kurve durch Parabeln abgebildet, die durch Tripel- und kritischen Punkt laufen.

   

Gaseigenschaften können in Dateien gespeichert werden durch Nutzung des Export Schalters. Zur Zeit können Daten für Dichte, Enthalpie, dynamische Viskosität und Wärmeleitfähigkeit exportiert werden. Die Daten werden von dem selektierten Gas sowie von seinem Gasmodell für den gewählten Druck- und Temperaturbereich bestimmt. Bitte beachten: die Größe des Druck- und Temperaturbereichs bestimmt die Zeit, die für die Berechnung der Daten notwendig ist. Zwei Exportformate sind gegenwärtig verfügbar: comma-separated values und Simerics.