Уравнение состояния, ударные адиабаты, скорость звука в тернарной системе вода – пар – газ

На основе уравнения состояния бинарной системы вода – пар получено аналитическое уравнение состояния тернарной системы вода – пар – газ. Исследовано поведение ударных адиабат тернарной системы в широких диапазонах изменения начальных условий и давления в ударной волне. Показано, что при начальных массовых концентрациях жидкости, приближающихся к единице, первая производная вдоль ударной адиабаты меняет знак. Этот факт связан с изменением направления массообмена от конденсации к испарению и не зависит от разновидности газа, присутствующего в системе вода – пар. Получено аналитическое уравнение для расчета термодинамически равновесной скорости звука. Показано, что при фиксированной начальной массовой концентрации жидкости уменьшение массовой концентрации газа до нуля приводит к уменьшению скорости звука в системе гелий – пар – вода и к ее увеличению в системе азот – пар – вода. Проанализирована зависимость скорости ударной волны в системе от давления в волне. Замена гелия на азот в среде пар — вода приводит к снижению скорости распространения ударной волны.