【正文】 BWR 方程已被廣泛用于碳氫化合物 (庫珀和 Goldfrank 1967): 常系數(shù) Ao, Bo, Co, a, b, c, α , γ . MartinHou 方程、開發(fā)烴類化 合物被用來計算熱力學在第 20 章和陳匯熱力學屬性表制冷劑的性質(zhì) (Stewart et al . 1986 年 )。 BenedictWebbRubin(BWR)狀態(tài)方程 (本篤 et al . 1940 年 )和 MartinHou方程 (1955)有相當大的使用 ,但是一般應限于密度低于臨界值。更高的密度 ,可以使用附加的條款和經(jīng)驗決定的。密集的液體 ,許多高階術(shù)語是必要的 ,既不能令人滿意地預測從理論也不能確定從實驗測量。 熱力學使用分區(qū)或分布函數(shù)來確定維里系數(shù) 。例如 ,在方程術(shù)語 B / v 是一個函數(shù)的兩個分子之間的相互作用 ,C / v2 三分子之間 ,等。 R). pv/ RT 數(shù)量也被稱為壓縮因子 。 lbf/(lb mole R。例如 ,B = B / RT 和 C =(C B)/(RT)2。C’和C 是第三維里系數(shù)等。,等 ,和 B,C,D,等等 ,都是維里系數(shù)。此基礎上的一個基本方程是維里方 程。 狀態(tài)方程 狀態(tài)方程是表征流體壓強、 流體密度、 溫度等三個熱力學參量的函數(shù)關(guān)系式。實際制冷循環(huán)與可逆的理想循環(huán)的區(qū)別是制冷效率： tevR COPCOP)(?? (17) 卡諾循環(huán)通常用于理想可逆的制冷循環(huán)。所以功常?？梢员缓雎?。因此： evapWQCOP? (15) 在吸收式制冷循環(huán)中，提供的凈能量是以熱量的形式傳送到發(fā)生器和功傳送到泵與風機中去。 制冷循環(huán)的性能通常用性能參 數(shù)來衡量，性能參數(shù)定義為循環(huán)可以移走的熱量除以系統(tǒng) 輸入的所必需的能量。 熱力學第一和第二定律可以應用到單個成分中去決定質(zhì)量和能量的平衡，同時也可以來分析其的不可逆能力。因此，在同等的條件下，任何制冷循環(huán)中不管是理論還是實際中，可逆過程的功與實際的功會變?yōu)椋? ??? ITWW r e v e r s i b l ea c tu a l 0 (13) 制冷循環(huán)的熱力學分析 制冷循環(huán)是把熱能從一個低溫的區(qū)域傳遞到另一個高溫的區(qū)域。 公式 (11)通常用于同質(zhì)量流進同質(zhì)量流出的系統(tǒng)中，沒有功，可以忽略動能、勢能。注意的一點是：環(huán)境與系 統(tǒng)的絕對溫度是熱交換要用到的最后一個條件。這個比率可以由公式(10)計算出來。所以，系統(tǒng)的熵增為零。重新整理以下，這個公式可以寫為： ? ?IddSsmsmTQ s y siiee ???? )( ??? (9) 整體上，如果系統(tǒng)中流進與流出的參數(shù)，質(zhì)量流量和同環(huán)境的交換量不隨時間而變化。 TQ/? 在一定的溫度下由系統(tǒng)與環(huán)境的熱交換產(chǎn)生的可逆引起的熵的變化。 iism? 由質(zhì)量的流進引起的熵增。在沒有不可逆性時，這個系統(tǒng)達到最大理想效率。不可逆產(chǎn)生的原因包括壓力的線性下降，在熱交換過程中熱交換器的熱量損失，以及各種不可避免的機械摩擦。不可逆性的概念為系統(tǒng)循環(huán)的運作提供了更深入的研究。熱力學第二定律可以有多種敘述方法。 熱力學第一定律的另一種應用是用于閉式的固定系統(tǒng)。穩(wěn)流指的是與系統(tǒng)有關(guān)的流體量不隨著時間而變化。在一般的情況下，對于多種物質(zhì)以不同的參數(shù)流進與流出，能量的平衡公式可 以寫為： ?????????? ?? WQgzVpvumgzVpvumoutoutinin )2()2(22 ? ? s y s t e miiff gzVpvumgzVpvum )2()2( 22 ????? (5) 式中：下腳標 i 和 f 分別指的是系統(tǒng)的處狀態(tài)和末狀態(tài)。熱力學守恒定律的以下公式僅在沒有原子變化和化學反應時成立。在室內(nèi)的溫度和壓力下，氣體一般都是過飽和蒸氣。 當蒸氣的溫度高于它的飽和溫度時，此時的蒸氣被稱為過飽和蒸氣。飽和物質(zhì)的壓力和溫度不是相互獨立的參數(shù)。 當一種物質(zhì)在其飽和溫度下，一部分是液體一部分是氣體，規(guī)定飽和干度為氣體的質(zhì)量與總質(zhì)量之比。 如果一種物質(zhì)在其飽和壓力和飽和溫度下是液態(tài)，這時液體被稱為飽和液體。 一種純凈的物質(zhì)含有均一的、不變的化學組成成分。因此，由循環(huán)可以得到一個結(jié)論，所有的參數(shù)值與初狀態(tài)相同。這個過程中路徑和相互作用超出了系統(tǒng)的邊界。 系統(tǒng)中任何一個參數(shù)變化了，就可以確定整個系統(tǒng)發(fā)生了變化。其定義如下： pvuh ?? (4) 其中： u 是 單位質(zhì)量的內(nèi)能。 一般情況下，最基本的熱力學參數(shù)組合到一起組成其它的參數(shù)。最常用的熱力學參數(shù)是溫度 T、壓力 P、比容 v 和密度 ρ。 流動功 (每單位 )=pv (3) 式中： p 代表壓力， v 代表比容，即：物質(zhì)流在流進或流出的每單位質(zhì)量的體積。也可以這樣理解，系統(tǒng)的外部空間有兩股相鄰的流體，后面的一股推動前面的一股流進系統(tǒng)，這種作用的來源就是流動功。例如：這些裝置有汽輪機、空氣壓縮機、內(nèi)燃機。當熱量被加入到系統(tǒng)中時，熱量的符號為正 (可看圖 1)。其表達式如下： 22mVKE? (2) 式中： V—— 流體流過邊界面的速度 化學能是由組成分子的原子的排列產(chǎn)生的。 勢能是由分子間的吸引或者是系統(tǒng)位置被提升而產(chǎn)生的。能量可以產(chǎn)生作用，并且可以分為儲存形式和短暫形式兩種。熵是系統(tǒng)分子無序性的量度。也就是說，這個系統(tǒng)的界面把系統(tǒng)與環(huán)境分開。 工程熱力學 熱力學 系統(tǒng)是被一個封閉曲面包圍的一個空間區(qū)域或者一定量的物質(zhì)。第一部分回顧了熱力學第一定律、第二定律以及計算熱力學參數(shù)的方法。 however, experimental values of the second and third coefficients are preferred. For dense fluids, many higher order terms are necessary that can neither be satisfactorily predicted from theory nor determined from experimental measurements. In general, a truncated virial expansion of four terms is valid for densities of less than onehalf the value at the critical point. For higher densities, additional terms can be used and determined empirically. Digital puters allow the use of very plex equations of state in calculating pvT values, even to high densities. The BenedictWebbRubin (BWR) equation of state (Benedict et al. 1940) and the MartinHou equation (1955) have had considerable use, but should generally be limited to densities less than the critical value. Strobridge (1962) suggested a modified BenedictWebbRubin relation that gives excellent results at higher densities and can be used for a pvT surface that extends into the liquid phase. The BWR equation has been used extensively for hydrocarbons (Cooper and Goldfrank 1967): where the constant coefficients are Ao, Bo, Co, a, b, c, α , γ . The MartinHou equation, developed for fluorinated hydrocarbon properties, has been used to calculate the thermodynamic property tables in Chapter 20 and in ASHRAE Thermodynamic Properties of Refrigerants (Stewart et al. 1986). The MartinHouequation is as follows: 第 1 章 工程熱力學和制冷循環(huán) 熱力學 ........................................................................................................................ 熱力學第一定律 ....................................................................................................... 熱力學第二定律 ....................................................................................................... 制冷循環(huán)的熱力學分析 ....................................................................................... 狀態(tài)方程 ..................................................................................................................... 計 算 熱力學性質(zhì) ........................................................................................................ 壓縮制冷循環(huán) ............................................................................................................ 卡諾循環(huán) ..................................................................................................................... 理論單級循環(huán)使用純制冷劑或共沸混合物 ..................................................... 洛倫茲制冷循環(huán) ........................................................................................................ 理論單級 循環(huán)使用非共沸的制冷劑混合物 ...................................................... 多級蒸汽壓縮制冷循環(huán) ........................................................................................... 實際制冷系統(tǒng) .............................................................................................................. 吸收制冷周期 ........