工程熱力學(xué)---第6章實(shí)際氣體性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式-wenkub
2023-03-08 10:39:39 本頁面
【正文】 2m P a m o l???表 61 臨界參數(shù)及 a、 b值 8 二、 RK方程 ? ?0 . 5m m mR T apV b T V V b????a,b—物性常數(shù) 1）由 p， v， T實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合； 2）由臨界參數(shù)求取 2 2 . 5c r c rc r c r0 . 4 2 7 4 8 0 0 . 0 8 6 6 4R T R Tabpp??臨界溫度 /℃ 臨界壓力 /MPa 臨界比體積 /（ m3/kg） 水 155 二氧化碳 143 氧 438 氫 219 2 9 三、多常數(shù)方程 1. BWR方程 BWR系數(shù) ? ?2m000 2 2 3 6m m m m2m23m1111 VCR T ap B R T A bR T aV T V V VcVeTV??????? ? ? ? ? ? ?????????????其中 B0、 A0、 C0、 b、 a、 c、 α、 γ 為常數(shù) 10 2. MH方程 ? ? ? ?? ? ? ?2 2 2 3 3 3c r c r23m mm5 5 5cr445mme x p e x pe x pTTA B T C A B T CTTRTpVb V b V bTA B T CTAV b V b???? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ????? ? ?????????2 3 4 5 2 3 5 2 3 55 .4 7 5 , , , , , , , , , ,A A A A B B B b C C C? ? ，11個(gè)常數(shù)。 4m1 . 0 7 1 0VV ???4 6–2 范德瓦爾方程和 RK方程 一、范德瓦爾方程 ? ?m2map V b R TV??? ? ?????a,b—物性常數(shù) 2maV內(nèi)壓力 氣態(tài)物質(zhì)較小 液態(tài)，如水 20℃ 時(shí) , 108Pa Vm —分子自由活動(dòng)的空間 5 范氏方程： 1）定性反映氣體 pvT關(guān)系； 2）遠(yuǎn)離液態(tài)時(shí)， 即使壓力較高，計(jì) 算值與實(shí)驗(yàn)值誤差 較小。如 N2常溫下 100 MPa時(shí)無顯著誤 差。 11 6–3 維里型方程 23g1p v B C DZ R T v v v? ? ? ? ? ?特點(diǎn) ： 1）用統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法能導(dǎo)出維里系數(shù)； 2）維里系數(shù)有明確物理意義；如第二維里系數(shù)表示二個(gè)分子間相互作用； 3）有很大適用性，或取不同項(xiàng)數(shù)，可滿足不同精度要求 。pvZ B p C p D pRT? ? ? ? ? ?第二維里系數(shù) 第三維里系數(shù) 第四維里系數(shù) 12 6–4 對(duì)應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖 一、對(duì)應(yīng)態(tài)原理 (principle of corresponding states) mr r m , rc r c r m , c rVpTp T Vp T V? ? ?代入范氏方程 ? ?m2map V b R TV??? ? ?????可導(dǎo)得 ? ?r m , r r2m , r3 3 1 8p V TV??? ? ?????范德瓦爾對(duì)比態(tài)方程 對(duì)比參數(shù) (reduced properties)： r r m r22c r m , c rc r c rc r c r c r2 7 86 4 8 3p T VpVR T R Ta b Rp p T? ? ?13 討論： 1） 對(duì)比態(tài)方程中 沒有物性常數(shù) ，所以是 通用方程 。 mmm ,i,c rVVV?m,i,crV臨界狀態(tài)作理想氣體計(jì)算的摩爾體積。 2. 吉布斯函數(shù) G（比吉布斯函數(shù) g） —又稱自由焓 a）定義： G = H – TS g = h – Ts b）因 H， T， S均為狀態(tài)參數(shù)，所以 G 也是狀態(tài)參數(shù) c）單位 J （ kJ） d）物理意義 δ d δ d d dd d d d d dtq h w h T s v pg h T s s T s T v p? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?定溫過程： 21 dg v p? ? ? ??可逆定溫過程中自由焓的減少量是過程的技術(shù)功。 svTpvs??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? psTvps????????? ????????vTpsTv??? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ?p s T v vT Tpvs ?????? ????????? ??p s T v vs spvT ??????????????????29 p s T v h f g u vu Ts??? ?????? su pv??? ???????ph Ts??? ?????? sh vp??? ??????Tf pv??? ??????? vf sT??? ???????Tg vp??? ??????sg sT??? ???????★ 上述關(guān)系是將偏導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)參數(shù) p、 v、 T、 s， 偏導(dǎo)數(shù)分 子為 u、 h、 f、 g、分母 及腳標(biāo)為 p、 v、 T、 s， 頻率相同； ★ 折角不大于 90186。 例 A420275 例 A422265 例 A3223733 32 6–6 熱力學(xué)能、焓和熵的一般關(guān)系式 一、熵的微分方程式 (generalized entropy relations) 令 s= s (v,T)，則 d d dTvsssvTvT??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?Tsv????????第一 ds方程 (the first Tds equation) p s T
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