DIPPR-Gleichungen

Die DIPPR-Gleichungen sind im DIPPR-801-Projekt des Design Institute for Physical Properties (DIPPR) definierte Gleichungen zur Beschreibung der Temperaturabhängigkeit diverser wichtiger physikalischer Stoffeigenschaften. Sie sind der Industriestandard in vielen Anwendungen, bei denen Stoffdaten zur Optimierung und zum Entwurf chemischer Prozesse benötigt werden (Prozesssynthese, -simulation und -entwicklung). Die DIPPR-801-Datenbank enthält Parametersätze für etwa 2000 Stoffe.

Gleichungsformen

Die DIPPR-Gleichungen modellieren verschiedene Größen. Für jede Größe wird jeweils eine parametrisierbare Grundform der Gleichung gewählt und anschließend die Parameter an experimentelle Daten angepasst. Im Folgenden stehen die Parameter $a\ldots g$ für die Parameter, $T$ für die Temperatur und $\tau =1-{\frac {T}{T_{\mathrm {c} }}}$ für die reduzierte Temperatur bzgl. einer kritischen Temperatur $T_{\mathrm {c} }$ .

DIPPR-Gleichung^[1]^[2]	modellierte Größen	Form
100	Korrelation von Wärmekapazitäten von Feststoffen und Flüssigkeiten, thermischen Leitfähigkeiten und Feststoffdichten	$v=a+b\cdot T+c\cdot T^{2}+d\cdot T^{3}+e\cdot T^{4}$
101	Sättigungsdampfdruck und Viskosität^[3]	$v=\exp \left({a+{\frac {b}{T}}+c\cdot \ln T+d\cdot T^{e}}\right)$
102	thermischer Leitfahigkeiten und Viskositäten von idealen Gasen	$v={\frac {a\cdot T^{b}}{1+{\frac {c}{T}}+{\frac {d}{T^{2}}}}}$
103		$v=a+b\cdot \exp \left({\frac {-c}{T^{d}}}\right)$
104	2. Virialkoeffizienten	$v=a+{\frac {b}{T}}+{\frac {c}{T^{3}}}+{\frac {d}{T^{8}}}+{\frac {e}{T^{9}}}$
105	Flüssigkeitsdichte und Sättigungsdampfdruck	$v={\frac {a}{b^{1+\left(1-{\frac {T}{c}}\right)^{d}}}}$
106	Verdampfungsenthalpie und Oberflächenspannung	$v=a\left(1-T_{r}\right)^{b+c\cdot T_{r}+d\cdot T_{r}^{2}+e\cdot T_{r}^{3}}$
107 (Aly-Lee-Gleichung)	Wärmekapazität idealer Gase	$v=a+b\left[{\frac {c/T}{\sinh \left(c/T\right)}}\right]^{2}+d\left[{\frac {e/T}{\cosh \left(e/T\right)}}\right]^{2}$
114		$v={\frac {a^{2}}{\tau }}+b-2\cdot a\cdot c\cdot \tau -a\cdot d\cdot \tau ^{2}-{\frac {c^{2}\tau ^{2}}{3}}-{\frac {c\cdot d\cdot \tau ^{4}}{2}}-{\frac {d^{2}\cdot \tau ^{5}}{5}}$
115		$v=\exp \left({a+{\frac {b}{T}}+c\cdot \ln T+d\cdot T^{2}+{\frac {e}{T^{2}}}}\right)$
116		$v=a+b\cdot \tau ^{0,35}+c\cdot \tau ^{\frac {2}{3}}+d\cdot \tau +e\cdot \tau ^{\frac {4}{3}}$
119	Korrelation der Sättigungsdichte von Wasser	$v=a+b\cdot \tau ^{\frac {1}{3}}+c\cdot \tau ^{\frac {2}{3}}+d\cdot \tau ^{\frac {5}{3}}+e\cdot \tau ^{\frac {16}{3}}+f\cdot \tau ^{\frac {43}{3}}+g\cdot \tau ^{\frac {110}{3}}$

Gleichungen ohne explizite Nennung einer Eigenschaft werden im Allgemeinen nur für bestimmte Stoffe und Eigenschaften verwendet, wenn die Standardgleichung unzureichend ist.

Siehe auch

DECHEMA DCDS Buchreihe mit experimentellen Stoffdaten
Dortmunder Datenbank Datenbank für experimentelle Daten
Wagner-Gleichung und Antoine-Gleichung Alternative Gleichungen zur Beschreibung des Sättigungsdampfdrucks

Weblinks

DIPPR 801 Database

Einzelnachweise

↑ DIPPR Fit Equations (chemicals.dippr) — Chemicals 1.1.5 documentation. In: readthedocs.io. chemicals.readthedocs.io, abgerufen am 10. Oktober 2023 (englisch).
↑ Katarzyna Staszak, Karolina Wieszczycka, Bartosz Tylkowski: Chemical Technologies and Processes. Walter de Gruyter & Co KG, 2020, ISBN 978-3-11-065636-7, S. 254 (books.google.com).
↑ Stefan Rönsch: Anlagenbilanzierung in der Energietechnik: Grundlagen, Gleichungen und Modelle für die Ingenieurpraxis. Springer, 2015, ISBN 978-3-658-07824-9, S. 154.

[1] DIPPR Fit Equations (chemicals.dippr) — Chemicals 1.1.5 documentation. In: readthedocs.io. chemicals.readthedocs.io, abgerufen am 10. Oktober 2023 (englisch).

[2] Katarzyna Staszak, Karolina Wieszczycka, Bartosz Tylkowski: Chemical Technologies and Processes. Walter de Gruyter & Co KG, 2020, ISBN 978-3-11-065636-7, S. 254 (books.google.com).

[3] Stefan Rönsch: Anlagenbilanzierung in der Energietechnik: Grundlagen, Gleichungen und Modelle für die Ingenieurpraxis. Springer, 2015, ISBN 978-3-658-07824-9, S. 154.

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