ES_StableIF97

ES_StableIF97 증기표 함수의 정확도

각각의 구역에 대하여 함수의 정확도를 아래와 같이 3단계로 입증하였습니다.

단계 1)은 IAPWS-IF97의 테스트 데이터를 보여줍니다.   IAPWS-IF97 문서에는 컴퓨터로 코딩하는 경우 결과 값을 확인할 수 있도록 "Computer-program verification" 제목하에 테스트 데이터를 제공합니다.  단계 1)은 IAPWS-IF07 문서의 데이터를 떠온 그림을 보여줍니다.  

단계 2)는 IAPWS-IF97 테스트 데이터를 엑셀에서 ES_StableIF97 AddIn 함수로 확인합니다.   단계 2)에서는 이렇게 확인한 엑셀 시트 그림을 보여줍니다.   

단계 3)에서는 정확도에 대한 종합 설명입니다.   IAPWS-IF97 테스트 데이터와 ES_StableIF97 AddIn 데이터가 유효 숫자 범위에서 정확히 일치할 때는 "유효 숫자 범위 내에서 정확함"이라고 기술됩니다.

 

구역 1 함수

ES_StableIF97 AddIn 함수를 사용하여 구역 1의 증기표 함수 정확도를 입증하는 엑셀 시트를 만드는 과정을 별도의 페이지에 기술하였습니다.  구역 1의 함수 입증은 동 페이지를 참조합니다.

한가지 알아두어야 할 사항은, 아래 보여지는 엑셀 시트 그림에서는 단위 범례를 "Unit"라는 이름의 별도의 엑셀 시트에 두었으나, 참조하는 예제에서는 단위 범례를 동일한 엑셀 시트에 두어서, 증기표 함수의 단위 변수에 입력된 셀 주소에 "Unit!"라는 시트 구별 문자가 없습니다.

1) IAPWS-IF97 테스트 데이터 : Table 5

예제 1 : 구역 1에서의 ES_StableIF97 증기표 함수 정확도, Table 15 참조

2) ES_StableIF97 결과 데이터

예제 1 : 구역 1에서의 ES_StableIF97 증기표 함수 정확도, ES_StableIF97 결과 데이터 참조

3) 정확도 : 유효 숫자 범위 내에서 정확함.

 

구역 2 함수

1) IAPWS-IF97 테스트 데이터 : Table 15

2) ES_StableIF97 결과 데이터

3) 정확도 : 유효 숫자 범위 내에서 정확함.

 

준안정(Metastable) 증기 함수 (구역 2)

1) IAPWS-IF97 테스트 데이터 : Table 18

2) ES_StableIF97 결과 데이터

3) 정확도 : 유효 숫자 범위 내에서 정확함.

 

구역 3 함수

1) IAPWS-IF97 테스트 데이터 : Table 33

2) ES_StableIF97 결과 데이터

3) 정확도 :

IAPWS-IF97 문서는 구역 3에 대하여서만 주어진 온도 및 압력 대신에, 주어진 온도 및 밀도에서 나머지 성질의 기본 공식(Basic Equation)을 제공합니다.  아울러 테스트 데이터도 상기 Table 33의 그림에 나타난 바와 같이 온도와 밀도가 주어진 상태에서의 값들을 제시하고 있습니다.

ES_StableIF97도 IAPWS-IF97의 기본 공식을 사용하며, ENGSoft 내부에서 ES_StableIF97 AddIn의 구역 3 기본 공식을 테스트한 결과는 다른 구역과 마찬가지로 유효 숫자 범위 내에서 정확히 일치하였습니다.

ES_StableIF97 AddIn 함수들은 주어진 동일한 입력 값들에 대하여 구역 3을 포함한 전 구역의 값을 제공해야 합니다.  구역 3의 함수만 주어지는 입력 값들이 다르면 함수로서 사용할 수가 없습니다.  그래서, 구역 3에 대하여 ES_StableIF97 AddIn은 반복 계산(Iteration) 방법을 사용합니다.

위에 보여진 IAPWS-IF97 데이터와 ES_StableIF97 AddIn 데이터를 비교해 보면 끝 단위 자리에서만 약간의 오차가 있지만, 이는 정확하다고 판정할 수 있습니다.

 

구역 4 함수

1) IAPWS-IF97 테스트 데이터 :

        Table 35 : 포화 압력 공식 (기본 공식, Basic Equation)

        Table 36 : 포화 온도 공식 (역 공식, Backward Equation)

2) ES_StableIF97 결과 데이터

3) 정확도 : 유효 숫자 범위 내에서 정확함.

 

구역 5 함수

1) IAPWS-IF97 테스트 데이터 : Table 42

2) ES_StableIF97 결과 데이터

3) 정확도 : 유효 숫자 범위 내에서 정확함.


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