工程熱力學(xué)---第6章實際氣體性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式-展示頁
2025-03-02 10:39本頁面
【正文】 ??? ? ? ?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。如 u = u (s,v)； h = h (s, p)； f = f (T,v) 及 g = g (p,T) ? ?, d d dvsuuu u s v u s vsv??? ? ? ?? ? ?? ? ? ???? ? ? ?d d du T s p v??vuTs???? ????? supv????? ?????26 根據(jù) vsvssusvuvugTshgsusufTsufvuvuhpvuh?????????????????????????????????????????????特性函數(shù)建立了各種熱力學(xué)函數(shù)之間的簡要關(guān)系。 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。 r r c r,f p T Z?對應(yīng)態(tài)原理 15 16 17 18 19 21 6–5 麥克斯韋關(guān)系和熱系數(shù) 理想氣體 實際氣體 gdddddddVpVu c Th c TTvs c RTv????d?d?d?uhs??? 氣體的 u、 h、 s等參數(shù)無法直接測量，實際氣體的 U、 h、 s也不能利用理想氣體的簡單關(guān)系，通常需依 據(jù)熱力學(xué)第一、第二定律建立這些參數(shù)與可測參數(shù)的 微分關(guān)系求解 。 mmm ,i,c rVVV?m,i,crV臨界狀態(tài)作理想氣體計算的摩爾體積。 能提高計算精度。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 對應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖 一、對應(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??? ? ?????范德瓦爾對比態(tài)方程 對比參數(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） 對比態(tài)方程中 沒有物性常數(shù) ，所以是 通用方程 。 39。 11 6–3 維里型方程 23g1p v B C DZ R T v v v? ? ? ? ? ?特點 ： 1）用統(tǒng)計力學(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)表示二個分子間相互作用； 3）有很大適用性，或取不同項數(shù)，可滿足不同精度要求 。 6 范德瓦爾常數(shù) a， b求法： 1）利用 p、 v、 T 實測數(shù)據(jù)擬合 。如 N2常溫下 100 MPa時無顯著誤 差。1 第六章 實際氣體性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式 Behavior of real gases and generalized thermodynamic relationships 61 理想氣體狀態(tài)方程用于實際氣體偏差 62 范德瓦爾方程和 RK方程 63 維里型方程 64 對應(yīng)態(tài)原理和通用壓縮因子圖 65 麥克斯韋關(guān)系和熱系數(shù) 66 熱力學(xué)能、焓和熵的一般關(guān)系式 67 比熱容的一般關(guān)系式 68 通用焓和通用熵圖 69 克勞修斯 克拉貝隆方程和飽和蒸汽壓方程 610 單元系相平衡條件 2 6–1 理想氣體狀態(tài)方程用于實際氣體偏差 理想氣體 gg1pvp v R TRT??實際氣體 gpv Z R T?壓縮因子 (pressibility factor) Z gg ip v v vZRTR T vp? ? ?1 =1 1 gpvZRT?氫不同溫度時壓縮因子 與壓力關(guān)系 3 120 ffrr ???在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 （ p = 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， K） 3 3 2 3m 2 2 . 4 1 0 m / m o l 6 . 0 2 1 0V ?? ? ? 個 分 子2 3 3 0 6 36 . 0 2 1 0 4 1 0 2 . 4 1 0 m / m o lV ??? ? ? ? ? ?0 0r r f??3 30 3004 4 1 0 m3Vr ??? ? ?0r r f???—分子當(dāng)量作用半徑 r? —分子有效作用半徑 0r
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