高压下CO_2-CH_4混合气体的PVT试验及数据关联

本文简单介绍了测试超临界气体体积性质的PVT实验装置和方法.测定了CO_2-CH_4混合气体在100—170℃温度和70—130atm压力下的一组数据并和文献值进行了比较。最后采用作者以前提出的改进三次型状态方程对该混合体系的体积数据进行了关联,取得了满意的结果。     

混合规则在含氨体系相平衡中的应用研究

研究氨+烷烃/氢氟烃体系的相平衡有望解决氨的毒性、可燃性以及与廉价的矿物润滑油的相容性问题,从而拓展氨在制冷领域的应用。本文基于文献数据研究10种混合规则在氨+烷烃/氢氟烃混合物中汽液相平衡的应用,混合规则包括状态方程型混合规则以及活度系数模型与状态方程结合的混合规则,其中简单的VDW混合规则在所有体系中均不能复现实验数据,其它状态方程型混合规则在R.717+R125体系中有较好的拟合和预测效果,而在R717+R1270体系以及R717+R600体系中描述能力都较差。在状态方程与与活度系数模型结合的混合规则中,基于Gibbs自由能、零压力参考态的MHV1、MHV2取得了最好的效果,其中,MHV1在所有研究的体系中均取得最优效果。     

层次式SVM子集含烃类混合气体光谱分析方法

含烃类混合气体具有组分多、组分浓度范围大的特点。为了解决海量混合气体光谱数据样本实际上是无法实现的难题,在大量调查的基础上,研究探索了实际工程中可能出现的混合气体分布模式,最后确定为15种混合气体分布子模式,共计5 500个光谱数据样本用于训练与检验。在此基础上,按照混合气体分布子模式识别→混合气体分析→结果输出的思路,提出了2层15子集的含烃类混合气体分析方法。多层次多子集软件集成框架以15种混合气体分布子模式为基本框架,由于应用了基于样本关联规则及混合气体分布模式中心集的SVM快速在线分类方法,可向原基本框架在线实时的加入新的混合气体分布子模式。实验结果显示,混合气体组分浓度分析的最大绝对误差为0.41%,最大平均绝对误差为0.04%。可用于其他混合气体的红外光谱分析,具有实际应用价值。     

简化的WS混合规则在汽液相平衡中的应用

本文在假定A∞WOS≈[GE/(RT))]EOS' p->0=[GE(x)/(RT)]solution model 的基础上经过一系列的推导,将原WS 混合规则中的交叉相互怍用参数kij简化为一个只与组份和活度系数模型参数有关的函数,并将该简化后的WS混合规则(WS_S)结合PR状态方程及NRTL活度模型对16对双元混合物的汽液相平衡进行了关联。关联结果表明,在较宽的温度与压力范围内,应用该模型可得到令人满意的结果。与原WS混合规则相比,精度基本相当,但是计算量却得到了一定的减小,并使方程具有一定的预测性,可以更加方便地应用于工程设计计算中。     

基于无穷压力为参考态的超额自由能混合规则

本文从超额Helmholtz自由能的热力学一般关系式出发,给出了一个以无穷压力为参考态的,具有良好理论基础的超额自由能混合规则．该混合规则考虑了混合物分子体积大小差异的影响,通过引入一个经验参数f,减少了计算中自由能项和对数项的双重影响．该混合规则结合PR立方型状态方程及NRTL活度系数模型,对16种非极性体系、非极性-极性体系、极性与极性体系的汽液相平衡数据进行了关联,与实验数据显示了良好的一致性．与原WS混合规则相比,精度有了一定的提高,且该混合规则只包括活度系数模型参数．     

多元变组分充气过程的热力学分析及其参数确定的新方法——三次维里型状态方程的开发与应用

本文通过实验验证和分析,提出一则能正确描述多元变组分充气热力过程的新物理模型及其分析方法.结合已建立的简单三次维里型对比状态方程,导得了一则能正确描述和有效控制此类热力过程机制的新关联式.采用新关联式计算的结果与实验值均相吻合.新方法为改进现行配气方法提供了新的途径.     

氨工质焓与熵的新关联式

本文根据统计力学与热力学剩余函数理论,结合本课题组已建立的氨工质新状态方程,推导出一则可供精确确定氨的焓（ｈ）与熵（ｓ）参数的新关联式。新关联式形式简单．可靠,精度很高,具有显著的理论与应用价值。     

HFC混合物二元交互作用系数研究

目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质,大多数为氢氟烃(HFC)混合物,利用状态方程描述混合工质热力性质时,交互作用系数是重要参数之一。本文应用Peng-Robinson状态方程对多种HFC二元混合物的气液相平衡(vapor—liquid equilibrium,VLE)实验数据进行了回归,得到了相应混合物的交互作用系数。提出了交互作用系数新关联式,结果表明所得到的交互作用系数能很好的应用于描述HFC混合物气液相平衡性质,计算精度可以满足工程应用的需要。     

谈经典实际混合气体的自由焓

本文1.运用正则系综理论求出了经典实际混合气体的自由焓表示式;2.与经典理想气体相比,讨论了偏离项的物理意义;3.讨论了气体混合后自由焓变化的特点.     

基于N_2/CO_2相平衡分析的新型CO_2液化再凝华分离系统

低温分离CO_2是捕获烟气中CO_2的有效方法之一,低温捕集法研究的首要问题是进行N_2-CO_2的相平衡计算。通过不同状态方程结合不同混合规则进行相平衡计算,结果显示在分析N_2/CO_2相平衡特性时PR状态方程结合Vdw混合规则的计算精度最高,N_2气相摩尔浓度计算结果与已有实验数据的最大偏差为5.15%,220 K时误差仅为0.43%。本文提出一种新型的液化再凝华低温分离系统并进行系统能耗分析,结果显示此方法能达到较高回收率及回收纯度,并与仅使用凝华方法分离相比,能耗降低9%以上。     

快速Hartley变换的一种新算法

快速Hartley变换(FHT)可取代FFT而广泛用于声信号的分析与处理.本文提出了FHT的一种新算法,并与现有的其他几种FHT算法作了运算量的比较.本文提出的算法所需运算量最少,数值稳定,结构简单规则,易于实现.该算法已用软件实现,并在实际中得到应用.     

基于分子弛豫模型的混合气体多物理场二维重建算法

基于气体分子弛豫模型,研究声波传播的弛豫吸收与混合气体浓度及温度的关系,以CO-N₂-O₂混合气体为例,分别建立声速和声弛豫吸收同混合气体温度、浓度关系的三维模型.提出一种在二维空间中同时重建混合气体的温度场、浓度场和流场的算法,并对混合气体多物理场进行仿真重建.数值实验证明了算法的可靠性及实际应用的可行性,并可以将此算法应用到其它混合气体的测量,为混合气体的复杂多物理场测量提供了一种新的有效测量方法.     

一种基团贡献法的非共沸工质气液相平衡模型

本文引入一种基于基团贡献的逸度系数模型来解决常规模型对非共沸混合制冷剂气液相平衡预测精度不足的问题,该模型只使用较少的共性基团参数就能推算大量多元混合物的物性.使用PR状态方程结合vdW混合规则来描述气相逸度、UNI-FAC模型来描述液相逸度.通过对R32+R236fa非共沸混合工质对的气液相平衡饱和蒸汽压力进行计算,并将结果与实验数据、REFPROP 8.0商业软件计算值对比分析.结果 表明:本文模型比REFPROPS.0软件更适应于混合工质;此外,该模型只考虑基团间相互作用,简化了热物性计算.基于提出的模型,绘制了R32+R236fa非共沸混合工质在278.15～363.15 K的相图.     

确定化工机械实际气体压缩温度的新关联式——三次维里型状态方程开发新途径

本文针对化工机械中热过程分析的重要参数——实际气体压缩温度的确定问题,根据剩余熵函数原理,运用本课题组已建立的三次维里型对比状态方程,导出一简单而又实用的可供确定压缩过程温度的新关联式,αT_(r,d)~2+βT_(r,d)+γ=0。新关联式的计算结果与实际观察值十分吻合,所以十分适于石油化工气体机械中热过程的设计计算与分析。     

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。     

高温高压气体的状态方程与热力学性质

本文根据高温高压下气体分子要压缩的观点出发,提出了一个简单实用的高温高压气体状态方程,并用以研究和计算气体在高温高压下的热力学函数与性质.     

二维多相反应流的欧拉数值方法

本文研究二维多相反应流的数值模拟方法.对于非完全流体,考虑两种状态方程：刚性气体状态方程和JWL（Jones-Wilkins-Lee）型的状态方程.针对这些非完全流体,研究一种混合单元物理量重构法,它由单元内的已知物理量出发,应用单元内不同相的物理量之间的关系：混合密度与各自密度之间的关系、及混合内能与各物质内能之间的关系,再由温度与压强平衡条件,建立关于单变量的非线性方程,对所得方程通过"移动跟踪法"求解,得到单元内的压力、温度及声速等.再利用HLLC解法器,求解各个单元边界数值通量,从而构造一种高效的数值方法.数值结果表明：该算法能清晰地捕捉爆轰波的结构特征,胞格排列有序,三波点的特征明显.     

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%.     

应用Monte Carlo方法模拟爆轰产物状态方程的研究进展

 应用Monte Carlo方法模拟爆轰产物状态方程,区别于建立在球形分布分子势基础上的传统爆轰产物状态方程计算方法,从原子水平上直接模拟实际炸药的爆轰产物状态方程,克服了传统方法中混合产物状态方程不精确的缺点。综述了该方法的历史背景及发展现状。对模拟中宏观量的描述、统计平均的计算、势函数的选取及边界条件进行了详尽描述。     

可利用低品位热源的Einstein制冷循环的可行性分析

基于原始设计,提出了一种改进型的Einstein制冷循环,使用Patel-Teja立方型状态方程及Reid-Pana-giotopolos混合规则,以数值模拟研究该循环可行性,并分析系统性能影响因素。冷凝/吸收温度为35℃时,系统性能系数最高可达0.27。