Pythonには蒸気の物性値を計算できるライブラリが存在します。以下の2つがありますが、今回は1つ目の pyXSteam を紹介します。どちらのライブラリもIAPWS-IF97に基づいています。
- pyXSteam
- iapws.iapws97
pyxsteam.readthedocs.io
pyXSteamを使って飽和蒸気の物性値を計算してみます。まずはpyXSteamをインストールします。
pip install pyXSteam
以下では、1 MPaの圧力における飽和温度、飽和水と飽和蒸気それぞれの比容積、比エンタルピーを求めました。最初に単位を設定して、あとは関数を使うだけです。
from pyXSteam.XSteam import XSteam # 単位を設定する steamTable = XSteam(XSteam.UNIT_SYSTEM_BARE) # m/kg/sec/K/MPa/W p = 1 # 圧力 MPa(abs) tsat = steamTable.tsat_p(p) - 273.15 # 飽和温度 ℃ vL = steamTable.vL_p(p) # 飽和水の比体積 vV = steamTable.vV_p(p) # 飽和蒸気の比体積 hL = steamTable.hL_p(p) # 飽和水の比エンタルピー hV = steamTable.hV_p(p) # 飽和蒸気の比エンタルピー print(tsat, "[℃]") print(vL, "[m3/kg]", vV, "[m3/kg]") print(hL, "[kJ/kg]", hV, "[kJ/kg]")
実行結果
179.88563239146663 [℃] 0.0011272337454016697 [m3/kg] 0.1943488843273919 [m3/kg] 762.6828443354107 [kJ/kg] 2777.119537684662 [kJ/kg]
上記コードに手を加えて蒸気表を作成してみました。
今回の例では飽和蒸気を求めていますが過熱蒸気も同様に計算できます。その他の関数については上のリンク先を参照ください。