高温高压湿空气的维里方程

本文针对湿空气透平循环和压缩空气贮能系统中对高温高压湿空气热力学性质参数的需求,依据统计热力学理论,采用分子动力学模拟研究方法,探讨了高温高压湿空气中水分子与氧分子和氮分子的相互作用特性。通过对比研究,确定了合理的计算湿空气性质的分子动力学模型,模拟计算了最高温度达600℃、压力40 MPa、含湿量0．445下湿空气的PVT参数,并拟合得到了一定条件下的高温高压湿空气的维里方程。     

近饱和区过热水蒸汽性质的分子动力学模拟研究

本文根据统计热力学理论,应用分子动力学模拟方法,对过热水蒸气的热物性进行了研究.选取实验压力为10MPa,利用TIP4P模型和不同经典方程,模拟计算温度从320℃到800℃时水蒸气的压力.从结果可以看出:近饱和区标准维里方程模拟压力值偏离实验值较远,径向状态方程和段式状态方程模拟结果的误差要小于维里方程的.随温度的增加,三种方程的模拟结果均趋于实验值.另外,本文还对影响模拟结果的一些因素进行了详细的讨论.     

液体氦-3的热导率性质

揭示了低温流体~3He的热导率在液态区随温度和压力两个状态参数变化的反常规律。综合该反常规律以及热导率在临界点附近的突变特性,首次提出了~3He在0.003 K至临界温度3.3157 K温区内完整的饱和线热导率方程以及压力高至20 MPa的压缩液相区热导率方程。方程计算值与实验数据相对偏差小于±1.5%,与高精度实验数据偏差小于±0.4%,并且在极低温条件下光滑过渡为由量子理论预测的理论极限.     

饱和蒸气密度、焓和蒸发潜热的通用对比态推算式

本文提出了新的饱和蒸气密度的通用对比态推算式,并分别以标准沸点下的蒸发潜热和临界温度与标准沸点温度之差为基准,对蒸发潜热和温度无量纲化导出了工质蒸发潜热通用对比态方程,结合饱和液体焓通用对比态方程导出了饱和蒸气焓通用对比态方程,揭示出饱和蒸气焓通用对比态方程为双变量函数,除有温度变量外还包含有表示物质差异的变量。对多种物质的文献值计算比较,以上方程的总的平均绝对偏差分别为0.43％、0.87％和O.35％。     

二乙二醇二甲醚液相导热系数实验研究

本文利用瞬态单热线法对温度区间233～373 K、压力区间0.1～30 MPa的二乙二醇二甲醚(DMDE)的导热系数进行了实验研究,为替代燃料研究提供了基础数据,导热系数测量不确定度为±2%.实验数据拟合成导热系数关于温度和压力的方程,实验数据与拟合方程计算值的最大偏差为-2.56%,平均绝对偏差为0.91%.     

昂尼斯氮气在110K～600K的热力学量

采用氮分子气体系统的第二维里系数B和第三维里系数C的实验数据,用最小二乘法对这两个维里系数随温度的变化规律进行了数值模拟,并给出了拟合后的解析结果;以昂尼斯方程和上述规律为基础,采用热力学方法,在二级近似下,得到了昂尼斯氮气的态函数内能、焓以及可观测的定压摩尔热容量,并将在110K~600K范围内的定压摩尔热容量的计算结果与可查找的实验数据进行了比较,相应的百分误差表明,昂尼斯方程导致的结果与实验数据符合得很好.     

利用量子对应态原理预测正仲氢输运性质

基于量子对应态原理并考虑氢同分异构体之间的结构差异,建立了适用于预测低温正氢与仲氢输运参数的数学模型,明确了对比黏度和对比导热系数与对比德布罗意波长之间的线性关系,并使用所建立数学模型预测了正氢与仲氢的黏度与导热系数。通过对计算结果的检验分析,发现量子对应态原理方法可以较准确地预测温度20¹00 K及压力0.01¹0 MPa范围内正氢、仲氢的黏度及导热系数。压力对模型的预测精度影响显著,当环境压力小于1 MPa时,对应态原理预测误差基本控制在6%以内。进一步修正模型中的物性常数修正有望提高对应态原理预测精度。     

超临界CO2热力学性质的理论计算

应用BWR方程在温度为310～600 K、压强为75～300 bar范围内拟合的超临界CO2流体状态方程,计算了超临界状态下CO2体系的熵、热容和焓.研究表明,这些热力学函数具有明显的超临界特性;与文献值相比,超临界状态下CO2熵的相对误差小于0 .4%,而定压热容的相对误差稍大,为2.45%(T:330～360 K),其数据为进一步从理论上研究超临界CO2与金属铀表面反应的热力学行为奠定了基础.     

Thermodynamic Calculation on the Formation of Titanium Hydride

从钛氢化物的组成元素的基本性质出发,利用修正的Miedema生成热模型,对TiHx (1≤x≤2)的标准焓变行了计算. 采用量子力学和统计热力学的方法,计算出了TiH2的振动和电子熵,提出了一种计算TiH2标准熵变的方法. 结果表明,TiHx的标准焓变值随着x的增加呈线性关系减少. 计算得到的TiH2在298.16 K时的标准焓变值、标准熵变值以及吉布斯自由能分别为-142.39 kJ/mol、-143.08 J/(mol?K)和-99.75 kJ/mol. 计算结果与文献中实验或理论计算得到的结果均符合较好,表明所提出的钛氢化物的热力学模型是可行的.     

基于绝对速率理论的高压液体黏度模型

本文通过考虑压力对流体空穴形成能的影响,并引入参考状态项,对Macías-Salinas绝对速率理论黏度模型进行了改进,建立了一种适用于流体高压液相黏度的推算模型。新模型避免了因计算流体汽化焓与饱和状态下的压缩因子所引入的计算偏差,同时使模型形式得到了简化。利用该模型计算了15种流体在温度为90～440 K、压力为0.01～251.3MPa范围内的液相黏度,计算结果与文献值的相对偏差绝对平均值在2%以内,最大相对偏差绝对值小于9.4%,验证了模型的准确性。     

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…     

Vapor-Liquid Equilibrium Data of Carbon Dioxide+Methyl Propionate and Carbon Dioxide+Propyl Propionate Systems

利用可变体积高压釜,在313、333、353和373 K下,测定了CO₂分别与丙烯酸甲酯和丙烯酸丙酯二元体系的气液两相平衡数据. 应用Peng-Robinson状态方程对实验数据进行计算,计算结果与实验结果具有较高的一致性. 还计算得到了不同温度和压力下CO₂在丙烯酸酯溶解过程中的Henry系数、偏摩尔焓变和偏摩尔熵变.     

铬/氢/氧燃烧火焰中的热力学参数计算和平衡分析

为研究含铬废物在焚烧过程的氧化行为,用Gaussian98软件计算了七个气态铬氧化物和氢氧化物从200K到6000K的热力学参数,焓差和熵。并对燃氧比分别为0.95,0.80和0.60的三个焚烧工况进行了热力学平衡分析,火焰温度从800K到2500K。计算结果表明,随着燃氧比的降低,高温下六价铬的含量增加,在2100K左右达到最大值。     

高压下Ni3Al热力学性质的第一性原理研究

运用第一性原理方法结合准谐Debye-Grüneisen模型研究了高压下Ni3Al的热力学性质,拟合了Ni3Al的状态方程,计算了不同压强下Ni3Al的弹性模量及吉布斯自由能等热力学性质随温度的变化关系. 计算结果表明：采用七阶Birch-Murnaghan方程拟合的晶格常数与实验测量结果吻合较好;零压下弹性模量、吉布斯自由能、焓、熵、热容和体膨胀系数随温度的变化与实验值符合较好;在特定压强下,Ni3Al的弹性模量和吉布斯自由能随温度升高而减小,焓、熵随温度升高而增加;预测的德拜温度约为500K,与实验值符合较好.     

PVT data for liquid and solid cyclohexane,cyclohexanone and cyclopentanol up to 3000 bar

PVT data have been determined for cyclohexane (194–338 K), cyclohexanone (214–303 K), and Cyclopentanol (204–325 K) up to 3000 bars, as well as the volume changes accompanying the phase transitions. The volume changes allow the calculation of the corresponding enthalpy and entropy changes on using the Clausius-Clapeyron equation. The volume changes of melting decrease considerably with increasing pressure, whereas those due to solid-solid transitions exhibit much less of a pressure dependence. The PVT data of the liquid phases are described with the Tait equation.     

Fusion curves and thermodynamic properties of carbon tetrachloride, chloroform, bromoform and silicon tetrachloride at pressure up to 3500 MPa

The fusion temperature as a function of pressure for carbon tetrachloride, chloroform, bromoform and silicon tetrachloride at pressures up to 3500MPa has been determined. The experimental data were fitted by the equation Tfus=T0（1 ＋ Δp/a1）^a2 exp（-a3Δp） and the changes of the maolar enthalpy and molar internal energy on fusion were calculated using the parameters of the fitted equation. Comparisons with the data from the literature show that the experimental data, parameters of fitted equations, changes of the molar enthalpy and molar internal energy are reliable.     

高温高压下KCl水溶液中离子示踪扩散系数的确定

 离子的扩散系数是定量模拟地球内部质量扩散作用所需要的一个重要参数。在100～500 ℃、0.1～1.2 GPa下实验测量了0.01 mol/L KCl溶液的电导率，获得了KCl的极限摩尔电导率，并利用Nernst-Einstein方程计算出了溶液中K⁺、Cl^-的示踪扩散系数。离子的示踪扩散系数随温度升高而增大，随压力降低而减小。结合扩散作用地球化学模型可以定量分析离子种类在许多地球化学过程中的扩散质量迁移和热液体系中热液蚀变带的演化，对高温高压下水岩相互作用的研究具有重要意义。     

空气冷凝换热器模拟中几个问题的研究

本文建立了空气冷凝换热器简化动态模型及凝结液膜厚度模型。利用该模型计算了膜状凝结时液膜厚度和速度沿流程的分布,结果表明在计算时可以忽略液膜的导热热阻;通过对简化模型的分析发现在一定条件下冷凝换热器通道内的湿空气可能达到过饱和状态,但分析表明不会产生结雾,计算时不需要考虑;通过分析及计算发现冷凝换热器存在最佳去湿流量,使得去湿量最大,在对载人飞船进行湿度和温度控制时要考虑这一因素。     

Phase transitions in poly(ethylene oxide) and polystyrene at high pressure

Abstract

The temperature and enthalpy of melting for poly(ethy1ene oxide) have, for the first time, been studied as a fuction of pressure up to 1 GPa by means of differential scanning calorimetry. The initial increase of the temperature of melting with increasing pressure is 64 K/GPa, whereas the enthalpy decreases by 40% in the 1 GPa pressure range. Using Clausius-Clapeyrons equation the volume change on melting is estimated to be 1.5 cm³/mol. The glass transition temperature T_g for polystyrene has also been studied by the same technique for pressures up to 0.1 GPa. The measurements show that T_g increases with increasing pressure by 250 K/GPa.     

Variation of measured sound speeds in gaseous and liquid air with temperature and pressure

Based on sound speeds in gaseous and liquid air measured by Younglove and Frederick [Int. J. Thermophys. 13(6), 1033-1041 (1992)], empirical equations for the computation of sound speeds in the above media at relatively smaller temperature and pressure ranges were derived. For gaseous air, over a temperature range from 200 to 300 K and pressure from 0.614 to 10.292 MPa, the maximum deviation between the measured sound speeds and those computed with the empirical equation is 56 ppm. For liquid air, over the ranges from 90 to 110 K for temperature and from 0.763 to 13.823 MPa for pressure, the corresponding deviation is 173 ppm.