IAPWS95/phase.h マニュアル

(The documentation of IAPWS95/phase.h)
Last Update: 2023/9/14


IAPWS95/phase.hでは 相の種類(固体、液体、気体、超臨界)を判定する関数が定義されている。
Functions to identify the phase type (the solid, liquid, gas, or supercritical) are defined in IAPWS95/phase.h.
IAPWS-95によれば水の相図は図1のようになる。 5種類の固体(氷I, III, V, VI, VII)と液体、気体、超臨界の計8つの相が存在し、 このうち図1で色塗りした部分 (液体、気体、超臨界のうち温度\(T\leq 1273\) [K]、圧力\(P\leq 10^9\) [Pa]の範囲) がIAPWS-95の適用可能範囲である。 図1において3つの相が共存する温度・圧力は IAPWS95/macro.h で定義されており、 IAPWS95/phase.hではこれらを用いて図1の相境界を計算する関数が定義されている。 また、温度・圧力を与えて相の種類を判定する関数も定義されている。
The phase diagram of water based on IAPWS-95 is shown in Fig. 1. A total of eight phases are present, including five solids (ice I, III, V, VI, and VII) and the liquid, gas, and supercritical. The parts filled by colors in Fig. 1 (liquid, has, and supercritical phases with the temperature \(T\leq 1273\) [K] and the pressure \(P\leq 10^9\) [Pa]) are the valid range of IAPWS-95. The temperatures and pressures at which three phases coexist in Fig. 1 are defined in IAPWS95/macro.h. Using these values, IAPWS95/phase.h defines functions to compute the phase boundaries in Fig. 1. Also defined is a function that identifies the phase type for a given temperature and pressure.


図1. IAPWS-95に基づく水の相図。
Fig. 1. The phase diagram of water based on IAPWS-95.

このヘッダファイル内で定義されている関数を以下に示す。 各関数の詳細は関数名をクリックしてリンク先を参照のこと。
Functions defined in this header file are listed below. For details of individual functions, click the links.
関数名
Function name 		機能・用途
Purpose
IAPWS95_liquid_gas_boundary_forward 指定された温度における液体と気体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the liquid and gas at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_iceI_gas_boundary_forward 指定された温度における氷Iと気体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the ice I and gas at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_iceI_liquid_boundary_forward 指定された温度における氷Iと液体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the ice I and liquid at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_iceIII_liquid_boundary_forward 指定された温度における氷IIIと液体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the ice III and liquid at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_iceV_liquid_boundary_forward 指定された温度における氷Vと液体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the ice V and liquid at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_iceVI_liquid_boundary_forward 指定された温度における氷VIと液体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the ice VI and liquid at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_iceVII_liquid_boundary_forward 指定された温度における氷VIIと液体の相境界の圧力を陽関数により計算する。
Compute the pressure on the boundary between the ice VII and liquid at a given temperature using an explicit function.
IAPWS95_identify_phase_forward 温度・圧力を与えて陽関数により相の種類を同定する。
Identify the phase type for a given temperature and pressure using explicit functions.