离心压气机实际气体准三元数值计算

1前言目前，化工用高压离心式压缩机的工质繁多，它们大都为真实气体。针对压缩理想气体而言的流场分析结果，显然不能简单地用来比拟压缩实际气体的流场．在生产和科学研究中，对压气机进行实际气体的性能测试和流场详细测量都比工质使用空气（理想气体）的难度大得多。因此分析比较理想气体和实际气体这两种不同工质的流场，寻找它们之间的内在联系对指导实际气体的设计工作有重要的指导意义。在这方面，文献[1]已做了大量工作，本文采用了一些不同的方法，做了新的尝试。目的是讨论离心式叶轮内理想气体与实际气体流场分析结果之间的差异…     

压缩理想气体和实际气体的离心式叶轮流场分析

本文对压缩理想气体和实际气体的离心式叶轮作了流场分析。分析使用流线曲率法。实际气体的热力学是基于作者提出的通用状态方程和Ｓｃｈｕｌｅｓ的多变分析。对一个压缩理想气体的叶轮作了实验测量。分析结果比较表明，压缩理想气体和实际气体时叶轮中速度分布是不同的，且压缩实际气体时，叶轮出口参数不同于压缩理想气体时的计算和实测结果。     

实际气体压缩性系数z、容积绝热指数k_υ和温度绝热指数k_T的确定

随着工业及科学技术的发展,多组分混合工质的使用日益普遍。目前,常用z来表达实际气体与理想气体状态方程间的差异,用k_v和k_T来修正p-v关系和p-T关系及其有关热力过程,使实际气体的计算方法与常用的理想气体计算方法在形式上稍为接近,以便工程使用。本文采用了近代较为精确的计算公式,对实际气体的混合工质进行计算,以求     

低温透平膨胀机的热力参数计算及数值模拟校核北大核心

针对某液化装置用一级透平膨胀机进行一维热力参数设计计算并使用商业软件ANSYS进行三维数值模拟的校核。计算表明,一维设计所得结果具有一定准确性。三维校核过程中,分别使用理想气体、PR方程以及He Pak三种不同的氦气体工质物性库,三者对工质密度计算的数据存在较大差别,且压力越大差别越大;喷嘴叶片表面压力分布差别较小,温度分布差别较大;工作轮叶片表面压力分布在前缘处有一定差别,尾缘处变化曲线基本重合,温度分布同样差别较大。此次模拟校核表明,理想气体物性库与实际气体物性库的结果存在一定偏差,故对于小型低温透平膨胀机而言,即便温区在20K以上,也应使用实际气体物性库对其进行数值模拟。     

经典实际气体混合后的压强与熵

本文计算了任意组元的经典实际气体混合后的压强与熵，从而证明了实际气体混合后并不遵从道尔顿分压定律和吉布斯熵定理；与经典理想气体相比，讨论了实际气体混合后修正项的物理意义。     

实际气体喷管喉部尺寸的设计计算

由于天然气输送中的压力通常较高,因此,天然气不能按理想气体处理。本文详细介绍了采用BWRS方程计算天然气在喷管内流动时喷管喉部临界参数的计算方法、过程以及计算程序编制步骤,计算了不同喷管入口压力下喷管喉部面积,并将之与理想气体状态方程的结果进行了比较。结果表明,在喷管入口压力比较低,设计精度要求不高时,可以采用基于理想气体状态方程的喷管喉部计算公式。但如果天然气压力大,设计精度要求较高时,就必须采用实际气体方程进行喷管设计计算。     

天然气低温超音速流动过程的热力学模拟与分析

基于SRK实际气体状态方程,对天然气在高压低温条件下经过超音速分离管的高速膨胀过程进行了热力学的计算和模拟。通过将实际气体的计算结果与理想气体计算结果进行比较,发现两者降温及截面积有很大区别,但截面积变化规律相似。而且不同入口条件下达到临界点所需压比一致,但液化点差别很大。在两相区截面增速变缓,但马赫数相差不大。     

通过理想气体模型认识温度是分子平均动能的标志

温度越高,分子运动越剧烈,同种物质的分子平均动能越大.为什么温度相同时不同种类的分子平均动能也相等呢?笔者引导学生运用分子动理论知识,结合理想气体模型和弹性碰撞模型,从微观和统计角度,经过推导和分析认识到了温度相同的理想气体分子平均动能相等.     

热力学余函数的特性函数——内压能

一、问题的提出 实际气体的性质可以通过实际气体各状态函数对“同温”、“同压”下理想气体各相应状态函数的偏差(即所谓余函数)表示出来.这些余函数均可通过对相应函数的微分方程结合实际气体状态方程从极低压力(P_0)沿定温线积分而得出.然而,在实际应用这些积分式进行计算时,会遇到如下两方面的困难:     

平面叶栅中的湿蒸汽两相结流动数值模拟

对存在自发凝结的湿蒸汽两相流动建立了完全欧拉坐标系下的数值模型.考虑水蒸汽与理想气体的偏差,引入维里型状态方程对模型作了进一步完善.对平面叶栅中的两相凝结流动进行了数值模拟,计算结果与实验值比较表明本文计算模型正确,可以扩展到三维复杂两相凝结流场的计算.