Д.А. Крылов, Н.И. Сидняев, Ю.С. Ильина, А.А. Федотов
6
разование и таяние льда в морях и океанах. Анализ возникающих в та-
ких условиях течений часто усложняется тем обстоятельством, что
плотность воды имеет экстремум при низких температурах вследствие
усиления связей в водороде и ослабления интенсивности теплового
движения молекул [5]. В пресной воде он достигается примерно при
4 °С. В соленой воде подобный экстремум существует и при солено-
сти до ~2,6 % и давлении до 30 МПа для систем, находящихся в ло-
кальном термодинамическом равновесии. Для неравновесных систем
такой экстремум наблюдается в гораздо более широких диапазонах
значений солености и давления.
Предложен целый ряд корреляционных соотношений [16–24], вы-
ражающих зависимость плотности
воды от температуры
t
, солености
s
и давления
р
, которые учитывают наличие экстремума [2, 3, 8, 25–30].
Большинство из них дает практически одинаковые результаты, однако
выражение, предложенное в работе [25], позволяет получить наиболее
достоверный результат. Согласно этому соотношению,
( , )
( , , )
( , ) 1 ( , ) (
( , )
.
q s p
m
m
t s p
s p
s p t t s p
(1)
Здесь
2
1
1
1
( , )
(0;0,1) 1 ( )
( )
( ) ;
m
m
s p
f p sg p s h p
(2)
2
2
2
2
( , ) (0;0,1) 1 ( )
( )
( ) ;
s p
f p sg p s h p
(3)
2
3
3
3
( , )
(0;0,1) 1 ( )
( )
( ) ;
m
m
t s p t
f p sg p s h p
(4)
2
4
4
4
( , ) (0;0,1) 1 ( )
( )
( ) ;
q s p q
f p sg p s h p
(5)
1
0
1
( )
( 1) ; ( )
( 1) ; ( )
( 1) ,
n
n
n
j
j
j
i
ij
i
ij
i
ij
j
j
j
f p
f p
g p
g p
h p
h p
(6)
где
(0;0,1), (0;0,1),
(0;0,1) и (0;0,1)
m
m
t
q
— плотность, молеку-
лярная теплопроводность, температура и показатель степени для
пресной воды (
s
= 0) при давлении 0,1 Мпа;
, ,
i
i
i
f g h
— полиномы
по степеням (
р
– 1). Отметим, что в более простых, но менее точных
соотношениях некоторые из этих полиномов принимают равными
нулю.
