采用常规状态方程计算氦-3热力性质的可行性研究

3He作为一种特殊的工质在低温工程、基础物理学和空间技术等领域获得重要应用,这些应用需要可靠的3He热力学性质数据。但是目前没有适用于3He的宽范围状态方程。不仅如此,而且有关的热物性实验数据也十分稀缺,这给应用3He的研究人员带来了困难。本文基于全面收集和整理有关3He的各类数据,通过编写计算机程序,考察了五种常用的状态方程(理想气体状态方程,范德瓦尔方程,RK方程,RKS方程和PR方程)用于计算3He在4K~100K温区定压下比容-温度关系的可行性,并将计算结果与实验数据进行了比较。这些比较结果将为3He状态方程的研究提供有价值的参考。     

用改进的PT方程计算低温流体混合物的汽液平衡

本用改进的ＰＴ状态方程对２１种常见的低温流体混合物的汽液平衡进行了计算，并与原始ＰＴ方程，ＰＲ方程琢ＰＲＯＭＩＸ软件的计算结果进行了比较。结果表明，用改进的ＰＴ方程计算所得结果与实验值的偏差优于原始ＰＴ方程，ＰＲ方程及ＰＲＯＭＩＸ软件的计算结果。     

饱和态金属熔体热力学性质的计算

本文应用聚集硬球引力场模型状态方程和饱和液态状态方程分别计算了五种碱金属熔体的饱和气体和饱和液密度。另外，还基于Clapeyron方程应用Rankine蒸气压方程与状态方程计算了金属熔体的气化热．上述计算结果都非常满意。     

方阱链流体在固液界面分布的密度泛函理论研究

应用Yethiraj的加权密度近似泛函理论研究平板狭缝中方阱链流体的密度分布，系统的Helm holtz自由能泛函分为理想气体的贡献利剩余贡献两部分，其中剩余贡献部分分别采用刘洪 来等人建立的基于空穴相关函数的方阱链流体状态方程和Gil-Villegas等人提出的统计缔合 流体理论状态方程(SAFT-VR)结合简单加权密度近似计算.考察了不同链长、温度、系统密度 和壁面吸引强度下平板狭缝中方阱链流体的密度分布，并与Monte Carlo(MC)模拟结果进行 了比较.结果表明采用不同的状态方程对密度分布的计算有明显的影响，对于受限于硬壁狭 缝中的方阱链流体，温度和密度比较高时，两种状态方程计算的结果均与MC模拟符合得比较 好，在低温和低密度下效果变差，SAFT-VR方程的计算结果更接近于MC模拟结果.对于受限于 方阱壁狭缝中的方阱链流体，由于系统密度分布的非均匀性加强，采用两种状态方程计算的 结果均与MC模拟结果有一定偏差，寻找更合适的权重函数是进一步改进的关键. 关键词： 密度泛函理论 非均匀流体 密度分布 固液界面 方阱链     

用改进PT方程计算低温流体汽化潜热

本文用改进ＰＴ方程对２２种常见低温流体的汽化潜热进行了计算．计算结果与原始ＰＴ方程、原始ＰＲ方程和改进ＰＲ方程计算结果的比较表明，用改进型ＰＴ方程所得的结果与实验值的偏差明显小于原始ＰＴ方程、ＰＲ方程和改进ＰＲ方程，特别是该方程对强极性物质、低温流体的汽化潜热计算，优越性更为显著．     

HFC—32的热力学性质

1前言HFC－32和其它HFC类物质的混合物被认为是HCFC－22的最有希望的替代物，因此，需要HFC－32的热物理性质。本文提供了一个适用于整个区域的HFC－32状态方程，结合理想气体比热关系式，给出了HFC－32各种热力性质，如：PVT（压力-比容-温度），内能，Helmholtz函数，Gibbs函数，焓，熵，等容比热，等压比热，声速等的计算式。另外，还给出了单独的饱和蒸气压和饱和液密度关联式。2蒸气压方程与饱和液密度方程至今已有多位学者测量过HFC－32的饱和蒸气压，提供了从180K至临界温度的蒸气压测量数据，根据实验中使用的样品纯度…     

二甲醚专用状态方程的研究

在对二甲醚实验数据进行文献调研的基础上,运用生物进化优化算法开发了二甲醚的饱和蒸汽压、饱和液密度及饱和汽密度方程和 Helmholtz 状态方程.其中二甲醚的饱和蒸汽压、饱和液密度和饱和汽密度方程的平均绝对偏差分别为 0.50%、0.38%和 0.55%.新的 Helmholtz 状态方程计算密度的偏差在液相区为 0.1%以内,临界点附近为 l%,可以很好地用于工程计算.     

常用制冷工质稠密流体的黏度推算方法

本文通过关联无量纲化剩余黏度与对比密度的关系,提出了一种推算常用制冷工质稠密流体黏度的维里型黏度状态方程.应用该方程只需已知该工质的临界参数、分子量和偏心因子即可完成计算,使得迁移性质的计算在热力学面上和平衡性质的计算保持了完整的一致性.本文通过上述方法计算了9种常用制冷工质的液相黏度,与实验数据比较显示,总平均偏差为2.36%,最大偏差为27.6%.     

一个新的立方型状态方程

一、引言 迄今所发表的立方型状态方程中,以RK方程的应用最为普遍。Soave提出了RK方程的改进形式,称为RKS方程,成功地引入偏心因子ω,显著地提高了计算的精度。Peng和Robinson采用了同一原理,提出了一个类似于Soave方程的新形式即PR方程,其普遍化的临界压缩因子值为0.307,与实际流体更为接近,液相精度有所提高。然而,上述三个方程都不能用于极性物质,而且液相精度仍然偏低。本文提出一新的立方型状态方程,它不但对饱和液相比容计算精度明显提高,而且能同时用于非极性和极性较强的物质。     

R13B1与R152a专用状态方程的研究

一、引言 表示流体P、V、T关系的专用状态方程是流体热物性研究最基础的工作,它是计算流体PVT性质及对实验数据进行内插外推及计算其导出热力性质(如焓、熵等)的工具,也是用来制作热物性图表的基础方程.一般对专用状态方程的要求应包括:1)能适用于宽广的参数范围及整个流体区域;2)不仅在计算PVT性质时精度高,而且能正确地描述其     

可变偏心因子及对饱和蒸汽压计算的应用

一、前言 纯组分的饱和蒸汽压可用状态方程计算得到。当在使用状态方程方法计算相平衡及以热力学上一致性确定饱和态p-u-T关系时,这是十分有用的。本文从对比态原理讨论,认为偏心因子值是可变的。然后使用具有可变ω值的通用对比态方程计算正烷烃类饱和蒸汽压,得到了十分满意的精度。     

适用于整个区域的HFC-227ea状态方程

基于现有的pvT和导出性质实验数据,拟合了一个HFC-227ea的35项专用状态方程。本方程适用于HFC-227ea压力从零至65MPa,密度从零至1730 kg.m_-3,温度从204至423 K整个流体区域的热力学性质计算。通过与实验结果比较,检验了对HFC-227ea各种热力学性质的计算精度,包括pvT性质、比定压热容、声速、焦汤系数、饱和蒸气压等,结果表明本方程具有很高的精度。     

一种超高速发射实验装置的改进及其数值模拟

 以流体比容方法和三阶PPM方法为基础，给出了适用于三级气炮超高速发射过程数值模拟的多流计算方法和计算代码MFPPM。利用Sandia实验室一系列的实验装置及其结果对计算代码进行了验证和确认，获得了较好的数值模拟结果（其中最大相对误差为1.07%），同时对冲击波物理与爆轰物理实验室设计的实验装置进行了数值模拟，计算结果与实验结果相差1.04%。为了更好地满足超高压下材料状态方程的测量，提出了一种带汇聚型的改进装置设计，并给出了相应的数值模拟结果。     

简单流体和烷烃表面张力的梯度理论模型

利用比容平移修正后的Peng-Robinson状态方程和密度梯度理论建立了简单流体和烷烃的表面张力的理论模型,并提出了适合于这一类纯物质的作用因子通用关联式。对3种简单流体和21种烷烃的表面张力的计算结果表明, 利用新的作用因子关联式结合梯度理论模型能在广泛温度范围内高精度地再现纯物质的表面张力,总的平均绝对偏差为 0．19 mN·m-1,计算精度可以满足工程应用的需要。     

一个改进的饱和液体状态方程

本文提出一个改进的饱和液体状态方程: V_(ri)~(sl)=exp{-(1.2310+0.8777ζ)[1+(1-T_r)~(2/7)]} 它是液体的对比体积与对比温度和构形因子的关联式。该方程在实验的误差范围内对本文收集的40种物质,其中包括强极性的丙酮、醇类、羧酸和腈类等都是适合的。将本方程和Rackett方程对这40种物质饱和体积进行计算和比较,结果表明本方程具有更高的精度,其总的平均绝对误差为0.58％,而最大误差为2.7％。     

热力参数的对比变换与流体工质热力性质的通用对比方程

本文提出了判别流体热力学性质的通用对比方程的规则和选择作为通用对比方程的热力学参数对比交换的方法;具体给出了工质饱和液体焓和温度的合适对比变换式和通用对比方程。经检验,该通用方程的计算值与２５种常用流体工质的推荐值的平均绝对偏差为０．５％,算术平均偏差为－０．０４％。本文的理论纠正了传统的只用临界参数为对比值的片面认识,为建立在无通用对比方程而仅利用合适的参数变换,从一种已知物性物质推算另一种物质未知物性的一般方法和其它物性的通用对比方程奠定了基础。     

低温流量测量

低温流体的许多性质比较特殊 ,其流量测量不同于一般流体。文中对文丘里流量计、涡轮流量计和相关流量计等几种常用低温流量计的原理、基本技术参数和应用范围进行了介绍 ,并且对这几种流量计的性能进行了比较。     

CSD方程的一种改进与制冷工质热力学性质计算

ＣＳＤ方程的一种改进与制冷工质热力学性质计算王怀信，何志迈，吕灿仁（天津大学热能研究所）一、前言用状态方程法研究流体相平衡和热力学性质有一系列优点。该法对状态方程Ｐ＝ｇ（Ｔ，ｖ）［或Ｆ（Ｐ，Ｔ，ｖ）＝０］的基本要求为：在汽液两个单相区分别满足式（１）...     

稠密流体导热系数和粘度计算的新方程

根据热力学面上流体无量纲化剩余迁移性质曲线与对比密度曲线的相似性,通过关联无量纲化剩余导热系数和粘度与对比密度的方程,提出了一个推算卤代烃制冷工质稠密流体迁移性质状态方程。在常压下迁移性质计算的基础上,应用该方程只要已知物质的临界参数、分子量和偏心因子便可以计算稠密流体（气相或液相）的导热系数和粘度。该方法的提出使得迁移性质的计算像平衡性质一样通过状态方程便可以求出。与实验数据比较,本方法计算导热系数的总平均偏差为 4.8％,最大偏差为18.0％;计算粘度的总平均偏差为4.4％,最大偏差为 15.6％。     

可压缩与不可压缩流体中Rayleigh-Taylor不稳定性的比较

不设定流体状态方程的具体形式，仅假设等熵方程为压力是密度的单值函数，对比研究了可压缩与不可压缩流体的Rayleigh-Taylor不稳定性小扰动阶段的增长速率，其中可压缩流体的状态方程为压力是密度的任意单值函数。研究表明：在相同的密度分布条件下，可压缩流体的界面扰动增长速率总是比相应的不可压缩流体的界面增长率大，其相对增长率D随扰动波长的增加而增大，也随两种介质的声速减少而增大，在长波和易压缩流体中，D值可达0．8以上。因此，在某些条件下，流体可压缩性对R-T不稳定性的影响是不能忽略的。